CN113195640B - 水性喷墨黄色油墨、油墨组和印刷物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一个实施方式涉及一种水性喷墨黄色油墨,其包含具有特定的部分结构的黄色颜料(A)、有机溶剂、碱性有机化合物以及水,前述黄色颜料(A)的含量在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为1~10质量%,前述碱性有机化合物含有在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为0.1~1.25质量%的25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B),且1个大气压下的沸点为240℃以上的有机溶剂的含量在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为5质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及水性喷墨黄色油墨、包含前述黄色油墨的油墨组以及印刷物的制造方法。
背景技术
所谓喷墨印刷方式,是对于记录介质使油墨的微小液滴从喷墨头飞出并落着,从而在前述记录介质上形成图像和/或文字的方式,其特征是无需印刷版。与作为无需印刷版的其他印刷方式的电子照片方式相比,喷墨印刷方式在装置本身的价格、印刷时的运行成本、装置尺寸以及高速印刷特性等方面更为优异。随着数字印刷的普及和用途扩大,喷墨印刷方式有望在日后增长。
作为喷墨印刷方式中所使用的油墨,存在油系、溶剂系、活性能量射线固化系以及水系等诸多的种类。近年来,从不仅适用于纸基材并且还适用于塑料或玻璃等非吸收性基材的方面、印刷物的耐性优异的方面、以及能够实现高速印刷的方面等优点考虑,活性能量射线固化型喷墨印刷方式的普及得到推进。但是,近年来,从对于环境和人的有害性的担忧和应对的方面考虑,对于溶剂和单体的使用约束被推进,期望替换为水性油墨,其需求提高。
此外,近年来,随着喷墨头性能的显著提升,期待向以往采用胶版印刷方式等使用印刷版的印刷方式的已有印刷市场开展喷墨印刷方式。已有的印刷市场中,记录物(印刷物)的生产率和颜色再现性非常重要。特别是,以往的胶版印刷方式中使用许多特色油墨,制作颜色再现区域优异的印刷物,因此为了在已有的印刷市场中达成喷墨印刷方式的实用化,实现优异的颜色再现性变得重要。此外,对于所得的印刷物而言,要求保存中不发生变色和退色,并且长期保存后的喷墨油墨具有与初期同等的颜色再现性也是必要的。
以往,使用水性油墨的喷墨印刷中,一直使用水性染料作为着色剂。然而,使用水性染料的水性油墨存在耐候性和耐水性等特性差的缺点,因此近年来,进行了使用颜料来代替前述水性染料的油墨的研究。实际上,以广告牌市场中的大幅面打印机为代表,搭载了使用颜料的水性油墨的喷墨打印机的实用化正在推进。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-24072号公报
专利文献2:日本特开2015-93950号公报
专利文献3:日本特开2008-291103号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面,所使用的着色剂、特别是作为印刷色的黄、青和品红这3色的颜色再现区域根据带有何种程度的颜色再现潜力而发生大幅变化。如专利文献1中记载的那样,为了达成颜色再现性的提升,虽可以使用特色油墨,但从抑制喷墨打印机的成本且小型化的观点来看,并非优选的措施。因此,上述3色颜料的选定是非常重要的。
例如,专利文献2和3中,作为黄色颜料,使用了C.I.颜料黄180和213。然而,使用前述颜料的黄色油墨的着色力弱,而且难以获得颜色再现性优异的印刷物。如专利文献3中记载的那样,通过提高黄色油墨中的颜料浓度,尽管能够多少改善颜色再现性,但颜料浓度的増加会对保存稳定性和分散稳定性造成不良影响,而且容易推测长期的喷墨印刷稳定性降低。特别是,近年来,产业用途中快速普及的单次通过(Single Pass)印刷方式中,要求即使在高速且长时间的印刷中也不发生喷嘴脱落(油墨不从喷嘴喷射的现象)和飞行弯曲,因此利用颜料的高浓度化来提高颜色再现性并非是优选的措施。
另一方面,为了达成日后的喷墨印刷的用途扩大,除了商业印刷用途等已有的印刷市场中的用途以外,必须向瓦楞纸、纸制包装以及标签之类的包装市场扩展用途。包装市场中,要求图像浓度和耐光性高的印刷物,特别是,作为促销用设计、企业的企业色彩、新兴国家的国家颜色等,大多要求耐光性高的红色。一般而言,红色通过黄色与品红色的重合而形成,为了提高红色区域的颜色再现性以满足上述各种各样的要求,提高作为基础的黄色油墨的颜色再现性和图像浓度是必不可少的。进一步,如上所述,为了实现从喷墨头喷嘴的稳定的喷射,需要将油墨中的颜料浓度抑制在一定量以下,需要在这样的条件下也能够实现红色区域的颜色再现性和图像浓度的提高的颜料。
本发明是为了解决上述课题而做出的。本发明的目的在于,提供能够获得颜色再现性和耐光性优异而且不引起经时变色和退色的印刷物、进一步保存稳定性和分散稳定性优异的水性喷墨黄色油墨。此外,本发明的另一目的在于,提供可获得除了上述以外在图像浓度方面也优异的印刷物的水性喷墨黄色油墨。此外,本发明的另一目的在于,提供可获得尤其红色区域的颜色再现性和耐光性的平衡优异的印刷物的、包含水性喷墨黄色油墨和水性喷墨品红色油墨的油墨组,以及使用前述油墨组的印刷物的制造方法。此外,本发明的另一目的在于,提供可获得红色区域和绿色区域的颜色再现性优异的印刷物的、包含水性喷墨黄色油墨、水性喷墨品红色油墨以及水性喷墨青色油墨或水性喷墨紫色油墨的油墨组,以及使用前述油墨组的印刷物的制造方法。
用于解决课题的方法
本发明人此番得到如下见解:在彩色喷墨印刷方式中,通过将具有特定结构的黄色颜料与具有特定pKa值的碱性有机化合物组合而用作水性喷墨黄色油墨、进一步规定油墨中所含的有机溶剂的沸点,从而能够达成上述目的。此外,得到如下见解:通过将上述水性喷墨黄色油墨与水性喷墨品红色油墨组合使用,从而可获得尤其实现红色区域的高颜色还原化的印刷物。进一步,得到如下见解:通过将上述水性喷墨黄色油墨与水性喷墨品红色油墨、以及特定的水性喷墨青色油墨或特定的水性喷墨紫色油墨组合使用,从而可获得尤其实现红色区域和绿色区域的高颜色还原化的印刷物。
即,本发明的一实施方式涉及一种水性喷墨黄色油墨,其包含具有通式(1)所表示的部分结构的黄色颜料(A)、有机溶剂、碱性有机化合物以及水,
前述黄色颜料(A)的含量在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为1~10质量%,
前述碱性有机化合物含有在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为0.1~1.25质量%的25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B),
1个大气压下的沸点为240℃以上的有机溶剂的含量在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为5质量%以下。
通式(1):
[化1]
(通式(1)具有至少1个连接键。
通式(1)中,X1和X2表示均为=O、或均为=CR6R7、或X1为=O且X2为=NR8。
此外,R1~R4各自独立地表示氢原子或卤原子,R5表示氢原子或连接键,R6~R8分别表示连接键。)
此外,本发明的一个实施方式涉及上述水性喷墨黄色油墨,前述25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B)的含量在前述水性喷墨黄色油墨的总量中为0.1~1质量%。
此外,本发明的一实施方式涉及上述任一项的水性喷墨黄色油墨,前述黄色颜料(A)包含C.I.颜料黄139和/或C.I.颜料黄185。
此外,本发明的一实施方式涉及上述任一项的水性喷墨黄色油墨,前述黄色颜料(A)所含的杂质的含量在前述黄色颜料(A)的总量中为5质量%以下。
此外,本发明的一实施方式涉及一种喷墨油墨组,其包含:
上述任一水性喷墨黄色油墨、以及
包含品红色颜料和水的水性喷墨品红色油墨。
此外,本发明的一实施方式涉及上述上述喷墨油墨组,前述水性喷墨品红色油墨含有在前述水性喷墨品红色油墨的总量中为1~10质量%的具有下述通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料。
通式(2):
[化2]
(通式(2)中,R9、R10和R11各自独立地为氢原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、酰替苯胺基、氨基甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、或磺酰胺基中的任一者。此外,R12为氢原子、碳原子数1~2的烷基、或下述通式(3)所表示的结构中的任一者。)
通式(3):
[化3]
(通式(3)中,R13为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者。此外,R14和R15各自独立地为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者,或者R14与R15相互连接而形成咪唑烷酮环。此外,*表示连接键,通式(3)所表示的结构在*的位置与前述通式(2)所表示的部分结构中的氮原子连接。)
此外,本发明的一实施方式涉及上述任一项的喷墨油墨组,具有前述通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料含有选自由C.I.颜料红146、147、150、185、266和269组成的组中的至少1种。
此外,本发明的一实施方式涉及上述任一项的喷墨油墨组,其进一步包含水性喷墨青色油墨,
前述水性喷墨青色油墨含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的至少1种。
此外,本发明的一实施方式涉及上述任一项的喷墨油墨组,其进一步包含水性喷墨紫色油墨,
前述水性喷墨紫色油墨含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的至少1种。
此外,本发明的一实施方式涉及一种喷墨油墨组,其包含上述任一项的水性喷墨黄色油墨、前述水性喷墨品红色油墨以及前述水性喷墨青色油墨,不含另外的水性喷墨有彩色油墨。
此外,本发明的一实施方式涉及一种喷墨油墨组,其包含上述任一项的水性喷墨黄色油墨、前述水性喷墨品红色油墨以及前述水性喷墨紫色油墨,不含另外的水性喷墨有彩色油墨。
此外,本发明的一实施方式涉及一种喷墨油墨组,其包含上述任一项的水性喷墨黄色油墨、前述水性喷墨品红色油墨、前述水性喷墨青色油墨以及前述水性喷墨紫色油墨,不含另外的水性喷墨有彩色油墨。
此外,本发明的一实施方式涉及一种印刷物的制造方法,其包括将上述任一项的水性喷墨黄色油墨或上述任一项的喷墨油墨组通过喷墨印刷方式印刷在记录介质上。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供可获得颜色再现性和耐光性优异而且经时不引起变色和退色的印刷物、进一步保存稳定性和分散稳定性优异的水性喷墨黄色油墨。此外,根据本发明的一实施方式,能够提供可获得除了上述以外图像浓度也优异的印刷物的水性喷墨黄色油墨。此外,根据本发明的一实施方式,能够提供可获得尤其红色区域的颜色再现性和耐光性的平衡优异的印刷物的、包含水性喷墨黄色油墨和水性喷墨品红色油墨的油墨组,以及使用前述油墨组的印刷物的制造方法。此外,根据本发明的一实施方式,能够提供可获得红色区域和绿色区域的颜色再现性优异的印刷物的、包含水性喷墨黄色油墨、水性喷墨品红色油墨以及水性喷墨青色油墨或水性喷墨紫色油墨的油墨组、以及使用前述油墨组的印刷物的制造方法。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式说明的是本发明的例子。此外,本发明不限定于以下的实施方式,也包括可在不变更本发明的主旨的范围内实施的变形例。需说明的是,除非特别指明,“份”“%”表示“质量份”“质量%”。本说明书中,有时将本发明的实施方式的水性喷墨黄色油墨简称为“黄色油墨”。
<水性喷墨黄色油墨>
本发明的实施方式的黄色油墨含有在黄色油墨总量中为1~10质量%的具有通式(1)所表示的部分结构的黄色颜料(A)、以及含有在黄色油墨总量中为0.1~1.25质量%的25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B)。进一步,1个大气压下的沸点为240℃以上的有机溶剂的含量在黄色油墨总量中为5质量%以下(可以为0质量%)。
在使用以往使用的黄色颜料来制作油墨的情况下,状况是尽管能够获得满足颜色再现性和耐光性中的任一者的印刷物,但难以全部满足。例如,在仅使用一般作为着色力强的颜料而已知的C.I.颜料黄12或14(不溶性单偶氮系颜料)的情况下,会形成耐光性差的印刷物。此外,在仅使用C.I.颜料黄213(喹喔啉系颜料)的情况下,会形成颜色再现性差的印刷物。
此外,状况是即使假设获得同时满足上述特性的印刷物,也难以长时间维持前述特性。其原因在于,一般黄色颜料在水性介质中难以稳定地分散,难以获得保存稳定性(粘度稳定性)和分散稳定性优异的油墨。例如,作为不溶性单偶氮系颜料的C.I.颜料黄74虽然颜色再现性和耐光性良好,但由于前述颜料的耐溶剂性不佳,导致油墨的保存稳定性差,其结果,如果使用长期保存后的油墨,则会获得颜色再现性差的印刷物。
需说明的是,本说明书中,“水性介质”的含义是,由至少包含水的液体构成的介质。
因此,本发明的实施方式中,在使用一定量的具有特定的部分结构的黄色颜料的同时,并用具有特定的pKa值的碱性有机化合物,进一步规定所并用的有机溶剂的沸点,从而实现上述特性的兼顾。
以下,对于有关本发明的构成要素进行详细说明。
<黄色颜料(A)>
黄色油墨含有在黄色油墨总量中为1~10质量%的具有下述通式(1)所表示的部分结构的黄色颜料(A)。
通式(1):
[化4]
通式(1)具有至少1个连接键。
通式(1)中,X1和X2表示均为=O、或均为=CR6R7、或X1为=O且X2为=NR8。
此外,R1~R4各自独立地表示氢原子或卤原子,R5表示氢原子或连接键,R6~R8分别表示连接键。
作为上述通式(1)所表示的部分结构,有邻苯二甲酰亚胺(通式(1)中,X1和X2均为=O的情况。例如,可以举出C.I.颜料黄138。)、异吲哚啉酮(通式(1)中,X1为=O且X2为=NR8的情况。例如,可以举出C.I.颜料黄109和110。)、异吲哚啉(通式(1)中,X1和X2均为=CR6R7的情况。例如,可以举出C.I.颜料黄139和185。)等。黄色油墨可以仅含有1种上述颜料,也可以并用2种以上。此外,在并用2种以上时,可以使用成为混晶状态的物质。
上述例示的颜料中,从耐光性和颜色再现性优异的观点出发,优选选择选自作为异吲哚啉酮系黄色颜料而已知的C.I.颜料黄109和110、以及作为异吲哚啉系黄色颜料而已知的C.I.颜料黄139和185中的1种以上。特别是,从具有优异的着色力、即使少量添加也可获得图像浓度优异的印刷物的观点出发,特别优选使用选自作为异吲哚啉系黄色颜料的C.I.颜料黄139和185中的1种以上。
在使用黄色颜料(A)的情况下,需要注意颜料中的杂质量。如果杂质存在得多,则在制造油墨时的颜料分散工序中,会成为起泡和/或颜料与颜料分散树脂(后述)的吸附阻碍的原因,因此有时难以兼顾印刷物的优异的图像浓度和颜色再现性、以及油墨的良好的保存稳定性和分散稳定性。从以上的观点出发,黄色颜料(A)中存在的杂质量在黄色颜料(A)总量中优选为5质量%以下,更优选为4质量%以下,特别优选为3质量%以下。杂质量可以为0质量%。
需说明的是,本说明书中,黄色颜料(A)中的杂质量可以通过后述的实施例中记载的方法来测定。
特别是,前述杂质中,钠离子和钙离子之类的碱金属离子以及碱土类金属离子在水性介质中能够快速溶解(电离)、且任意移动和扩散,因此不仅引起上述的吸附阻碍,还会在喷射时成为引起喷墨头喷嘴堵塞的主要原因。因此,优选使钠离子和钙离子的含量尽可能减少。具体而言,前述黄色颜料(A)所含的钠离子量和钙离子量的含量优选分别为80ppm以下(可以为0ppm),更优选为50ppm以下(可以为0ppm),进一步优选为20ppm以下(可以为0ppm)。
需说明的是,作为使黄色颜料(A)中存在的杂质减少的方法,有将合成后的前述黄色颜料(A)利用水和/或有机溶剂进行清洗的方法。特别是,优选将使用水的清洗工序、以及使用有机溶剂的清洗工序分别实施1次以上。此外,作为前述水,优选使用纯水或离子交换水。
黄色油墨所含的黄色颜料(A)的总量在黄色油墨总量中为1~10质量%,更优选为1.5~9.5质量%。此外,考虑到前述黄色油墨的保存稳定性和分散稳定性、以及从喷墨头的喷射稳定性,特别优选为2~8质量%,最优选为3~5.5质量%。
<碱性有机化合物(B)>
黄色油墨含有碱性有机化合物。碱性有机化合物含有在黄色油墨总量中为0.1~1.25质量%、优选含有0.1~1.0质量%的25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B)。碱性有机化合物可以含有pKa值大于9.5的碱性有机化合物。
一般而言,水性油墨借助颜料粒子间产生的电荷排斥来维持前述颜料的分散状态,确保保存稳定性和分散稳定性。特别是,在为喷墨用途的情况下,为了使水性油墨稳定地喷射而在长时间内不堵塞喷墨头喷嘴,颜料的分散状态的长期维持是极其重要的。
作为实现前述长期维持的方法,有添加碱性材料而将油墨的pH调整为7以上的方法。通过将pH维持在碱性侧,提升覆盖颜料表面的双电层内的离子浓度,提高双电层斥力,从而能够在颜料粒子间产生大的排斥力。
然而,已知上述说明的黄色颜料(A)、其中的在本发明的实施方式中特别适合使用的异吲哚啉系颜料对于碱性材料的耐性弱。担心印刷物中的黄色颜料(A)会因并用的做法而经时分解、变色和/或退色。
为了解决上述课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过使用前述pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B)作为碱性材料,从而能够兼顾印刷物的优异的颜色再现性且防止经时的退色和变色、以及油墨的良好的保存稳定性和分散稳定性。虽然详细原因不明,但可以认为是由于酸解离常数(pKa值)适度地小以及碱性有机化合物(B)为有机化合物,从而抑制了对于黄色颜料(A)的损伤。
从上述观点出发,碱性有机化合物(B)的pKa值优选为8.5以下。通过使用pKa值小的化合物,从而能够抑制相对于添加量而言的油墨的过度pH变动,容易兼顾防止经时的印刷物的退色和变色、以及确保保存稳定性和分散稳定性。碱性有机化合物(B)的pKa值的下限没有特别限定。例如,pKa值为3以上,优选为4.5以上,更优选为6.5以上。
作为碱性有机化合物(B)的具体例,可以举出二乙醇胺(pKa=8.9)、甲基二乙醇胺(pKa=8.5)、三乙醇胺(pKa=7.8)、1-氨基-2-丙醇(pKa=9.4)、二异丙醇胺(pKa=9.0)、三异丙醇胺(pKa=8.0)、三羟基甲基氨基甲烷(pKa=8.1)、咪唑(pKa=7.0)以及苯胺(pKa=4.6)。上述中,从对于水性介质的溶解度高的方面以及对于人体的安全性的方面等考虑,碱性有机化合物(B)优选含有氨基醇类(烷醇胺类),特别优选含有pKa值小的三乙醇胺。需说明的是,上述化合物可以仅使用1种,也可以并用2种以上。作为并用2种以上时的例子,可以举出含有pKa值为8.5以下的碱性有机化合物和pKa大于8.5的碱性有机化合物的碱性有机化合物(B);含有三乙醇胺和三乙醇胺以外的碱性有机化合物的碱性有机化合物(B)等。
需说明的是,本说明书中,pKa可以利用已知的方法、例如使用京都电子工业公司制电位差自动滴定装置AT-710S且通过以水作为溶剂的电位差滴定法在25℃环境下测定。
一些实施方式中,黄色油墨中所含的碱性有机化合物(B)的分子量优选为500以下,更优选为300以下,特别优选为200以下。此外,前述分子量优选为50以上,更优选为75以上,特别优选为100以上。通过使用具有上述分子量的碱性有机化合物(B),从而能够防止印刷时的碱性有机化合物(B)的过度干燥和残留,能够获得印刷物的颜色再现性和干燥性优异的油墨。此外,尽管不了解详细情况,但可能具有上述分子量的碱性有机化合物(B)使黄色颜料(A)受到的损伤小,提高油墨的保存稳定性和分散稳定性。
黄色油墨中的、碱性有机化合物(B)的含量在黄色油墨总量中为0.1~1.25质量%。若为0.1质量%以上,则容易确保长期的保存稳定性,并且即使水在喷墨头喷嘴上挥发时,也不会破坏黄色颜料(A)的分散状态,因此能够防止产生喷嘴脱落等所导致的印刷物的品质的下降。此外,通过设为1.25质量%以下的添加,能够防止经时的印刷物的退色和变色。此外,根据作为碱性有机化合物(B)而使用的材料,也存在高沸点的化合物,因此通过将含量设为1.25质量%以下,油墨的干燥性不会恶化,无需使印刷物的制造速度下降。此外,从更合适地表现上述效果的观点出发,一些实施方式中,碱性有机化合物(B)的含量优选在黄色油墨总量中为0.1~1.0质量%。
需说明的是,对于后述的pH调节剂和/或表面活性剂等的任意成分而言,如果符合满足前述pKa的碱性有机化合物,则设为包含在碱性有机化合物(B)中。此外,在黄色油墨含有具有酸基的“颜料分散树脂和/或粘合剂树脂”作为任意成分、并且使用由满足前述pKa的碱性有机化合物中和的“颜料分散树脂和/或粘合剂树脂”作为具有酸基的“颜料分散树脂和/或粘合剂树脂”的情况下,中和时所使用的满足前述pKa的碱性有机化合物(以下,有时称为“碱性有机化合物(b2)”。)也包含在碱性有机化合物(B)中。
但是,一般认为碱性有机化合物(b2)与前述具有酸基的“颜料分散树脂和/或粘合剂树脂”形成分子间相互作用。因此,一些实施方式中,从黄色油墨中所含的碱性有机化合物(B)的总量减去碱性有机化合物(b2)的量而得的量优选为0.1~1.0质量%。以下,有时将碱性有机化合物(b2)以外的碱性有机化合物(B)称为碱性有机化合物(b1)。
碱性有机化合物(b1)与碱性有机化合物(b2)可以为相同化合物,也可以为彼此不同的化合物。在为相同化合物的情况下,碱性有机化合物(b1)和碱性有机化合物(b2)优选为氨基醇类(烷醇胺类),更优选为三乙醇胺。在为不同化合物的情况下,作为碱性有机化合物(b1)与碱性有机化合物(b2)的组合,例如,可以举出pKa值为8.5以下的碱性有机化合物和pKa大于8.5的碱性有机化合物;三乙醇胺和三乙醇胺以外的碱性有机化合物等。
碱性有机化合物可以含有pKa值大于9.5的碱性有机化合物。在碱性有机化合物含有pKa值大于9.5的碱性有机化合物的情况下,pKa值大于9.5的碱性有机化合物的含量在黄色油墨的总量中优选为大于0质量%且0.5质量%以下,更优选为大于0质量%且0.25质量%以下。碱性有机化合物的合计含量(碱性有机化合物(B)与pKa值大于9.5的碱性有机化合物的合计含量)在黄色油墨的总量中优选为0.1~2.0质量%,更优选为0.1~1.5质量%,进一步优选为0.1~1.25质量%。作为具体例,可以举出在黄色油墨的总量中,碱性有机化合物(B)的含量为0.1~1.0质量%,并且碱性有机化合物的合计含量(碱性有机化合物(B)与pKa值大于9.5的碱性有机化合物的合计含量)为1.5质量%以下的黄色油墨。
<沸点240℃以上的有机溶剂>
黄色油墨中1个大气压下的沸点为240℃以上的有机溶剂(以下,也称为“高沸点有机溶剂”)的含量在黄色油墨总量中为5质量%以下(可以为0质量%)。
高沸点有机溶剂过量存在的油墨中,印刷后的印刷物中容易残留前述高沸点有机溶剂。此外,一般高沸点有机溶剂的吸湿性高,因此在将印刷物长期保存的情况下,担心前述高沸点有机溶剂会吸收大气中的水分。这里,在所使用的碱性有机化合物(B)的沸点高的情况下,认为在印刷物内还残留一部分前述碱性有机化合物(B)。该情况下,认为在高沸点有机溶剂所吸收的水分中前述碱性有机化合物(B)溶出,在印刷物内扩散,使黄色颜料(A)受到损伤。而且,作为以上的结果,使用高沸点有机溶剂过量存在的油墨制造的印刷物中,可能发生经时的退色和变色。因此,本发明的实施方式中,通过将黄色油墨中的前述高沸点有机溶剂的含量设为一定量以下,从而实现了前述现象的抑制。
从上述观点出发,高沸点有机溶剂的含量越少越好,例如,在黄色油墨总量中,更优选为3质量%以下,特别优选为1.5质量%以下。
需说明的是,本说明书中,1个大气压下的沸点可以使用DSC(差示扫描量热分析)等热分析装置来测定。
<水溶性有机溶剂>
有机溶剂优选为水溶性有机溶剂。其中,优选可以使用25℃时的表面张力为20~35mN/m的有机溶剂。这是因为能够使黄色油墨的静态表面张力降低,优化对于记录介质的润湿性和浸透性,因此能够获得图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物,进一步也还能够改善油墨的干燥性。需说明的是,表面张力可以参照日本化学会编“化学便览基础篇修订第5版”(丸善出版、2004年)中记载的内容。此外,可以使用协和界面科学公司制CBVP-Z表面张力计,通过威廉米(Wilhelmy)法(平板法、垂直板法)来测定。
此外,水溶性有机溶剂的25℃时的粘度优选为1~20mPa·s。需说明的是,粘度可以利用例如东机产业制TVE-25L(锥板E型粘度计)来测定。
作为具有上述特性的溶剂,优选使用脂肪族多元醇类。其中,优选选择1个大气压下的沸点为180℃以上250℃以下的溶剂,更优选选择沸点为180℃以上且小于240℃的溶剂。这是因为,通过使用满足上述沸点范围的脂肪族多元醇,能够不受记录介质的种类的影响而容易控制黄色油墨的润湿性、浸透性和干燥性。此外,由此能够维持喷墨头喷嘴上的保湿性,并且对于各种各样的记录介质,不使干燥装置大型化,也能够制作图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质优异的图像。
需说明的是,1个大气压下的沸点可以使用例如热分析装置来测定。此外,后述的表面活性剂设为不包含在脂肪族多元醇类中。
作为上述沸点为180~250℃的脂肪族多元醇,不限定于以下,例如,可以举出1,2-丙二醇(propylene glycol、沸点188℃)、1,2-丁二醇(沸点194℃)、1,2-乙二醇(ethyleneglycol、沸点197℃)、2-甲基戊烷-2,4-二醇(沸点197℃)、3-甲基-1,3-丁二醇(沸点203℃)、1,3-丁二醇(Butylene glycol、沸点207℃)、1,2-戊二醇(沸点210℃)、1,3-丙二醇(沸点210℃)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(沸点210℃)、2-甲基-1,3-丙二醇(沸点214℃)、1-丙烯-1,3-二醇(沸点214℃)、1,2-己二醇(沸点223℃)、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇(沸点226℃)、1,4-丁二醇(沸点230℃)、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇(沸点230℃)、二丙二醇(沸点232℃)、2-丁烯-1,4-二醇(沸点235℃)、1,5-戊二醇(沸点242℃)、2-乙基-1,3-己二醇(沸点244℃)、二乙二醇(沸点245℃)、3-甲基-1,5-戊二醇(沸点249℃)以及1,6-己二醇(沸点250℃)。
优选地,黄色油墨中,含有2种以上的上述脂肪族多元醇,并且脂肪族多元醇的合计含量在黄色油墨总量中为10~30质量%的范围。通过在上述含量范围内使用2种以上的脂肪族多元醇,从而能够容易地控制对于记录介质的润湿性、浸透性和干燥性。作为结果,对于具有吸收层的基材以及难吸收性基材中的任一者,均能够获得图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物。
特别是,前述被含有2种以上的脂肪族多元醇中,优选至少1种为烷二醇,更优选黄色油墨中所含的脂肪族多元醇全部为烷二醇。其原因在于,可以提高黄色油墨在通常作为产业用途的印刷物中所使用的记录介质而例举的铜版纸(coated paper)、美术纸(artpaper)或聚氯乙烯片等疏水性高的难浸透性基材上的润湿性,对于前述基材,也可获得图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物。
上述例示的脂肪族多元醇中,从保湿性和干燥性的观点出发,优选使用选自由1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-乙二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇以及1,6-己二醇组成的组中的至少1种。此外,虽未确定原因,但从不易对黄色颜料(A)的分散状态造成不良影响、结果能够使黄色油墨的保存稳定性变佳的方面考虑,也优选选择这些溶剂。
最优选为含有选自由1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇以及1,2-己二醇组成的组中的2种以上作为水溶性有机溶剂、且其合计含量在黄色油墨总量中为10~30质量%的黄色油墨。满足前述条件的黄色油墨不管所使用的记录介质如何,均可获得图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物,而且保存稳定性也优异。
此外,为了调整黄色油墨的保湿性以及对于记录介质的浸透性,也可以并用其他有机溶剂。作为其他有机溶剂,可以举出乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单戊基醚、二乙二醇单己基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丙基醚、三乙二醇单丁基醚、四乙二醇单甲基醚、四乙二醇单丁基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、三丙二醇单甲基醚等二醇单烷基醚类;二乙二醇二甲基醚、三乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二乙基醚、四乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、三乙二醇丁基甲基醚、四乙二醇丁基甲基醚等二醇二烷基醚类;以及2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-甲基唑烷酮、N-乙基/>唑烷酮、γ-丁内酯、ε-己内酯等杂环化合物。这些溶剂可以单独使用,也可以将多种混合使用。
<黄色颜料(A)以外的颜料>
为了制成具有合适的图像浓度和颜色再现性的印刷物,黄色油墨可以并用黄色颜料(A)以外的颜料。但在该情况下,相对于所使用的颜料总量的、黄色颜料(A)的含量优选为50质量%以上。更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。相对于所使用的颜料总量的、黄色颜料(A)的含量可以为100质量%。
作为本发明的实施方式中可使用的、黄色颜料(A)以外的颜料,可以举出例如C.I.颜料黄1、2、3、10、11、12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、95、117、120、125、128、137、147、148、150、151、154、155、166、168、180、213等。其中,优选包含选自由C.I.颜料黄12、13、14、74、83、120、150、151、154、155、180和213组成的组中的1种或2种以上。
需说明的是,上述颜料可以仅使用1种,也可以并用2种以上。此外,在并用2种以上时,可以使用成为了混晶状态的颜料。进一步,在使用没有成为混晶状态、即分别具有不同的结晶结构的2种以上的颜料的情况下,可以通过后述的方法等从一开始就使前述2种以上的颜料混在一起并分散,也可以将各自分散的颜料分散体彼此在之后混合。
从印刷物的颜色再现性以及油墨的保存稳定性和分散稳定性的观点出发,黄色油墨所含的颜料的总量在黄色油墨总量中优选为1~10质量%,更优选为1.5~9.5质量%。
<颜料分散树脂>
本发明的实施方式中,作为将颜料在喷墨油墨中稳定地分散保持的方法,可以举出:使水溶性的树脂吸附于颜料表面进行分散的方法;使水溶性和/或水分散性的表面活性剂吸附于颜料表面进行分散的方法;将亲水性官能团化学性和/或物理性导入至颜料表面,以没有分散剂和表面活性剂的方式在油墨中进行分散的方法;利用水不溶性的树脂被覆颜料进行微囊化的方法等。
上述分散方法中,优选利用树脂(本说明书中,也称为“颜料分散树脂”。)进行分散的方法,尤其更优选使用利用水溶性的树脂进行分散的方法。这是因为,通过选择以及研究形成树脂的单体组成和/或分子量,能够容易地提高对于颜料的树脂吸附能力,此外对于微细的颜料也能够赋予分散稳定性,从而能够提供显色性和颜色再现性优异的黄色油墨。
作为颜料分散树脂的种类,没有特别限制,可以举出例如(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸树脂、马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、氨基甲酸酯树脂、酯树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂等。其中,从黄色油墨的保存稳定性和分散稳定性的方面考虑,优选为选自由(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂以及酯树脂组成的组中的至少1种。此外,对于其结构也没有特别限制,可以举出无规结构、嵌段结构、梳型结构或星型结构等。需说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸类”表示丙烯酸类或甲基丙烯酸类。
在黄色油墨中,对颜料分散树脂导入芳香环结构能够提高颜料分散性,提高印刷物的颜色再现性以及油墨的保存稳定性和分散稳定性,因此优选。作为具有芳香环结构的官能团,可以举出苯基、萘基、蒽基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、茴香基等,优选为苯基、萘基或甲苯基。其原因在于,通过黄色颜料(A)所含的芳香环结构与颜料分散树脂中所含的芳香环结构相互作用,从而显著提高颜料分散树脂对于前述黄色颜料(A)的吸附能力,即使实施颜料的微细分散,也能够长期确保印刷物的颜色再现性以及油墨的保存稳定性和分散稳定性。
将颜料分散树脂中的芳香环结构的含有比率用相对于树脂合成时所使用的单体总量的、具有前述芳香环结构的单体的配合比率来表示的情况下,前述配合比率优选为10质量%以上70质量%以下,特别优选为15质量%以上50质量%以下。通过设为10质量%以上,从而能够使对于黄色颜料(A)的吸附能力变得良好,作为结果,能够获得印刷物的颜色再现性、保存稳定性和分散稳定性优异的黄色油墨。此外,通过设为70质量%以下,能够将颜料分散体以及油墨的粘度保持在适合于喷墨用途的范围。
此外,进一步,从保存稳定性和分散稳定性的观点出发,优选使用具有碳原子数10~36的烷基的颜料分散树脂。需说明的是,作为合成具有烷基的颜料分散树脂的方法,可以举出使具有烷基的醇和/或胺与基本的树脂骨架所带有的羧酸等官能团进行缩合的方法、或者合成时使用具有烷基的单体的方法等。
烷基特别优选为碳原子数10~36的范围,可以使用直链也可以使用支链,更优选直链状的烷基。需说明的是,作为直链状的烷基,可以举出月桂基(C12)、肉豆蔻基(C14)、鲸蜡基(C16)、硬脂基(C18)、芳烷基(アラキル基)(C20)、山嵛基(C22)、木蜡基(C24)、二十六烷基(C26)、二十八烷基(C28)、三十烷基(C30)、三十二烷基(C32)、三十四烷基(C34)、三十六烷基(C36)等。通过将颜料分散树脂所具有的烷基的碳原子数设为10~36,从而对于颜料分散体和油墨能够提高保存稳定性和分散稳定性以及实现低粘度化。此外,作为烷基的碳原子数,优选为12~30,进一步优选为18~24。
此外,颜料分散树脂的酸值优选为50~400mgKOH/g。通过将酸值设为50mgKOH/g以上,从而颜料分散树脂的溶解度变得合适,因此能够提高保存稳定性和分散稳定性以及实现油墨的低粘度化。此外,通过设为400mgKOH/g以下,从而能够适度抑制树脂间的相互作用,能够实现油墨的低粘度化。颜料分散树脂的酸值优选为100~350mgKOH/g,进一步优选为150~300mgKOH/g。
需说明的是,本说明书中的树脂的酸值是指,为了将前述树脂1g中所含的酸中和而需要的氢氧化钾(KOH)的mg数,是在乙醇/甲苯混合溶剂中使用KOH溶液进行滴定而得的值。上述酸值的测定例如可以使用京都电子工业公司制“电位差自动滴定装置AT-610”来进行。
进一步,颜料分散树脂的重均分子量优选为1,000~100,000的范围内,更优选为5,000~50,000的范围。通过分子量为前述范围,从而黄色颜料(A)在水中稳定分散,而且应用于黄色油墨时易于进行粘度调整等。进一步,通过将重均分子量设为1,000以上,从而在有机溶剂中颜料分散树脂变得难以溶解,因此吸附于黄色颜料(A)的树脂不易脱离,作为结果,显著提高保存稳定性和分散稳定性。除此以外,通过将重均分子量设为100,000以下,从而还能够实现喷墨头的喷射稳定性的提高。
需说明的是,本说明书中的重均分子量可以利用常规方法来测定。具体而言,是使用安装了TSKgel柱(东曹公司制)和RI检测器的GPC测定装置(东曹公司制HLC-8120GPC),在展开溶剂中使用THF测定的作为聚苯乙烯换算值而得的值。
在颜料分散树脂具有酸基的情况下,为了提高颜料分散树脂在水中的溶解度,优选利用碱来中和前述颜料分散树脂中的酸基。作为碱,可以使用二甲基氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等有机化合物、以及氨、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等无机化合物等。中和可以为部分中和或完全中和。在使用有机化合物作为碱的情况下,该有机化合物可以为属于碱性有机化合物(B)的有机化合物(即,碱性有机化合物(b2)),或者也可以为不属于碱性有机化合物(B)的有机化合物(即,pKa值大于9.5的碱性有机化合物)。碱性有机化合物(b2)优选为例如pKa为8.5以下的碱性有机化合物。碱性有机化合物(b2)优选为例如pKa大于8.5的碱性有机化合物。此外,从适合于中和这样的观点出发,中和用有机化合物优选为不属于碱性有机化合物(B)的化合物(即,pKa值大于9.5的碱性有机化合物)。
颜料分散树脂的含量相对于颜料总量优选为1~50质量%。通过将颜料分散树脂的比率保持在上述范围,从而能够将颜料分散体以及黄色油墨的粘度保持得低,并且提高印刷物的颜色再现性、以及保存稳定性和分散稳定性。作为颜料分散树脂的含量的比率,更优选相对于颜料总量为2~45质量%,进一步优选为4~40质量%,最优选为5~35质量%。
<颜料衍生物>
本发明的实施方式中,为了提高颜料分散树脂对于黄色颜料(A)以及前述黄色颜料(A)以外的颜料的吸附性,提高颜料的保存稳定性和分散稳定性,并且实现微细分散,提高印刷物的颜色再现性,可以使用颜料衍生物。作为颜料衍生物,以有机色素作为基本骨架、且在分子内导入有取代基的化合物是合适的,可以举出例如下述通式(4)~(6)所表示的化合物。
通式(4):
[化5]
通式(4)中,P为n1价的有机色素残基,n1为1以上的整数,Z1表示磺酸基或羧基。n1优选为1~5,更优选为1~3,进一步优选为1~2,最优选为1。此外,Z1优选为磺酸基。
通式(5):
[化6]
通式(5)中,P为n2价的有机色素残基,n2为1以上的整数,Z2表示SO3 -或COO-,Z3表示碱金属阳离子、NH4 +、伯铵阳离子、仲铵阳离子、叔铵阳离子或季铵阳离子。n2优选为1~5,更优选为1~3,进一步优选为1~2,最优选为1。
通式(6):
[化7]
通式(6)中,P为n3价的有机色素残基,n3为1以上的整数,R16表示下述通式(7)所表示的有机基。n3优选为1~5,更优选为1~3,进一步优选为1~2,最优选为1。
通式(7):
[化8]
通式(7)中,R17表示(m+1)价的有机残基,m为1以上的整数,R18表示氢原子、卤原子或碳原子数1~10的烷基。R18优选为碳原子数1~10的亚烷基,更优选为碳原子数1~5的亚烷基。此外,R18优选全部为氢原子。
作为前述有机色素残基(P),可以举出偶氮系、苯并咪唑酮系、酞菁系、喹吖啶酮系、蒽醌系、二嗪系、二酮吡咯并吡咯系、喹酞酮系、异吲哚啉酮系、异吲哚啉系、苝系、芘酮系、黄烷士林酮系、皮蒽酮系或蒽嘧啶系。有机色素残基(P)的结构无需一定与颜料的结构一致,但优选选择与油墨的色相接近的颜色。进一步,优选使有机色素残基(P)具有与油墨中使用的颜料接近的结构。由此,与颜料的吸附增强,容易表现出提高稳定性的效果。
上述通式(6)所表示的颜料衍生物具有与通式(1)所表示的黄色颜料(A)的部分结构类似的结构,因此与前述黄色颜料(A)的亲和性格外高,可优选选择。此外,通过与具有芳香环结构的颜料分散树脂并用,从而能够使黄色颜料(A)微细化,并且能够使粒度分布变窄。其结果,黄色油墨内所含的粗大粒子的量显著减少,因此能够实现从喷墨头的喷射稳定性的提高、以及保存稳定性和分散稳定性的提高。此外,能够获得颜色再现性等优异的印刷物。进一步,在印刷物的表面存在的粗大粒子的量显著下降,前述表面的平滑性增加,从而能够抑制入射至印刷物的光的乱反射。作为其结果,能够实现印刷物的高浓度化。
在使用颜料衍生物的情况下,其含量相对于油墨中的颜料总量优选设为0.1~10质量%,特别优选设为0.1~5质量%。通过设为0.1质量%以上,相对于颜料的添加比率为充分的量,印刷物的颜色再现性、以及保存稳定性和分散稳定性提高。此外,通过设为10质量%以下,颜料微细化不会进行至必要以上的程度,因而在保存稳定性和分散稳定性提高的同时,防止能够印刷物的耐光性的恶化。
<颜料分散体的制造方法>
作为颜料分散体的制造方法,可以举出例如下述方法,但不限定于此。首先,在包含颜料分散树脂、水以及根据需要的有机溶剂的溶液中,添加黄色颜料(A)以及根据需要的其他颜料、颜料衍生物和有机溶剂等任意成分,混合搅拌后,使用分散机进行分散处理。之后,根据需要进行离心分离和/或过滤,可以得到颜料分散体。作为所使用的分散机,只要是以往知晓的分散机均可使用,优选使用珠磨机。
一些实施方式中,从获得具有优异的图像浓度和颜色再现性的印刷物的观点出发,黄色油墨中的颜料的平均二次粒径(D50)优选为40nm~500nm,更优选为50nm~400nm,特别优选为60nm~300nm。需说明的是,上述平均二次粒径例如是利用动态光散射法测定的体积基准的中值粒径。具体而言,可以使用麦奇克拜耳(MicrotracBEL)公司制的NanotracUPA-EX150,且使用根据需要而用水稀释的油墨来测定。
作为调整平均二次粒径的方法,可以举出:减小上述分散机的粉碎介质的尺寸;改变粉碎介质的材质;增加粉碎介质的填充率;改变搅拌构件(搅拌器)的形状;延长分散处理时间;分散处理后利用过滤器和/或离心分离机等进行分级;以及将这些方法组合。需说明的是,为了将颜料的平均二次粒径调整至上述合适的粒度范围,优选将上述分散机的粉碎介质的直径设为0.1~3mm。此外,作为粉碎介质的材质,优选使用玻璃、锆石、氧化锆以及二氧化钛。
<粘合剂树脂>
黄色油墨优选包含粘合剂树脂。一般而言,作为水性喷墨油墨的粘合剂树脂,已知树脂微粒和水溶性树脂,本发明的实施方式中,可以选择使用任一种,也可以并用。此外,作为用作粘合剂树脂的树脂的种类,可以举出(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸树脂、马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、苯乙烯丁二烯树脂、氨基甲酸酯树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂、烯烃树脂等。其中,考虑到黄色油墨的保存稳定性和分散稳定性、以及印刷物的耐性方面,优选为(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂以及烯烃树脂。
在粘合剂树脂具有酸基的情况下,粘合剂树脂中的酸基可以被碱中和。用于颜料分散树脂的中和的碱的说明也可以适用于粘合剂树脂。
树脂微粒与水溶性树脂相比为高分子量,而且能够降低油墨粘度,能够将更多的树脂配合在油墨中,因此适合于提高印刷物的耐性。另一方面,关于含有树脂微粒的油墨,由于在水挥发时处于分散状态的树脂微粒凝聚成膜,因而有时会引起喷墨头喷嘴的堵塞。此外,在使用容易成膜的树脂微粒的情况下,可能形成表面的平滑性差的印刷物,其结果是,有时图像浓度和/或颜色再现性下降。作为抑制前述现象的方法,例如有控制用于获得树脂微粒的单体组成、使玻璃化转变点(Tg)成为80℃以上、将黄色油墨中的树脂微粒的含量设为2质量%以下、或者进行这两者。从该观点出发,在使用树脂微粒的情况下,特别适合选择苯乙烯(甲基)丙烯酸树脂微粒和/或烯烃树脂微粒。
需说明的是,本发明人等进行了深入研究,结果发现,在使用烯烃树脂微粒作为树脂微粒时,根据条件,印刷物的颜色再现性、以及油墨的保存稳定性和分散稳定性提高,还能够防止印刷物的经时的变色。具体而言,在将黄色颜料(A)的胺值设为Am(PA)[mgKOH/g]、将前述黄色颜料(A)的油墨总量中的含量设为C(PA)[质量%]、将烯烃树脂微粒的酸值设为Av(RO)[mgKOH/g]、以及将前述烯烃树脂微粒的油墨总量中的含量设为C(RO)[质量%]时,下述式(8)所表示的酸值/胺值比优选为0.5×10-4~15×10-4,特别优选为1.5×10-4~10×10-4。虽然详细原因不明,但认为烯烃树脂微粒中存在的酸基与具有胺结构的黄色颜料(A)引起相互作用,前述烯烃树脂微粒存在于前述黄色颜料(A)的周围,从而能够防止前述黄色颜料(A)的凝聚。
式(8):
酸值/胺值比={Av(RO)×C(RO)}÷{Am(PA)×C(PA)}
另一方面,在考虑喷墨打印机的维护性能的情况下,适合选择水溶性树脂作为粘合剂树脂。该情况下,水溶性树脂的重均分子量优选为5,000~50,000的范围内,更优选为10,000~40,000的范围内。通过将重均分子量设为5,000以上,能够使印刷物的涂膜耐性良好,通过将重均分子量设为50,000以下,能够使喷墨头的喷射稳定性良好,获得印刷稳定性优异的油墨。需说明的是,粘合剂树脂的重均分子量可以与上述颜料分散树脂的情况同样地测定。
此外,在粘合剂树脂中选择水溶性树脂时,优选还考虑酸值,酸值优选为5~80mgKOH/g,更优选为10~50mgKOH/g。如果酸值为10mgKOH/g以上,则不易引起喷墨头喷嘴上的堵塞,印刷稳定性显著提高。此外,如果酸值为80mgKOH/g以下,则印刷物的耐水性变得良好,因此优选。需说明的是,粘合剂树脂的酸值也可以与上述颜料分散树脂的情况同样地测定。
前述粘合剂树脂在黄色油墨中的含量的总量以固体成分换算计优选为黄色油墨总量中的2~10质量%的范围,更优选为3~8质量%的范围,特别优选为3~6质量%的范围。需说明的是,在并用树脂微粒和水溶性树脂作为粘合剂树脂的情况下,黄色油墨中的树脂微粒的含量优选为0.5~2质量%。
<表面活性剂>
黄色油墨中,为了调整表面张力、确保在记录介质上的润湿性,更优选添加表面活性剂。本发明的实施方式中,可以使用阳离子性、阴离子性、两性、非离子性中的任意的表面活性剂。此外,可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为阳离子性表面活性剂,可以举出脂肪酸胺盐、脂肪族季铵盐、苯扎氯铵盐、苄索氯铵盐、吡啶盐、咪唑啉/>盐等。
作为阴离子性表面活性剂,可以举出脂肪酸皂、N-酰基-N-甲基甘氨酸盐、N-酰基-N-甲基-β-丙氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、酰基化肽、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸酯盐、烷基磺基乙酸盐、α-烯烃磺酸盐、N-酰基甲基牛磺酸、硫酸化油、高级醇硫酸酯盐、仲高级醇硫酸酯盐、烷基醚硫酸盐、仲高级醇乙氧基硫酸盐、脂肪酸烷基醇酰胺硫酸酯盐、烷基醚磷酸酯盐、烷基磷酸酯盐等。
作为两性表面活性剂,可以举出羧基甜菜碱型、磺基甜菜碱型、氨基羧酸盐、咪唑啉甜菜碱等。
作为非离子表面活性剂,可以举出聚氧乙烯仲醇醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯固醇醚、聚氧乙烯羊毛脂衍生物、聚氧乙烯聚丙烯烷基醚、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、硬化蓖麻油、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸单甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基胺、烷基胺氧化物、乙炔二醇系化合物、乙炔醇系化合物、聚醚改性硅氧烷系化合物、氟系化合物等。
上述例示的表面活性剂中,为了使记录介质上的润湿性提高,优选使用非离子表面活性剂,更优选选择选自由乙炔二醇系化合物、聚醚改性硅氧烷系化合物以及氟系化合物组成的组中的至少1种。特别是,从控制并降低油墨的表面张力这样的观点出发,优选使用乙炔二醇系化合物和/或聚醚改性硅氧烷表面活性剂。
特别是,后述的油墨组的形态中,使用黄色油墨的情况下,通过并用乙炔二醇系化合物和聚醚改性硅氧烷系化合物,能够对于宽范围的记录介质制作颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物,因此是合适的。作为理由,虽然只是推测,但认为通过利用乙炔二醇系化合物使油墨的动态表面张力显著下降,从而能够赋予对于宽范围的记录介质的润湿性,并且借助聚醚改性硅氧烷系化合物,从而能够控制油墨液滴的混色,颜色再现性以及其他的图像品质变佳。
上述表面活性剂中,通过使用HLB(Hydrophile-Lipophile Balance,亲脂亲油平衡)值低的物质,能够使水性喷墨油墨的动态表面张力显著降低。其结果,不仅对于易吸收性基材等浸透性记录介质,还对于涂布有树脂的记录介质,也能够改善油墨的润湿性,能够对于宽范围的记录介质,显著提高印刷物的图像浓度、颜色再现性以及其他的图像品质。作为HLB值,优选为8以下(可以为0),特别优选为6以下(可以为0)。
需说明的是,所谓HLB值是表示材料的亲水性或疏水性的参数之一,其越小表示材料的疏水性越高,越大表示材料的亲水性越高。HLB值的计算方法中有格里芬法、戴维斯法、川上法等各种各样的方法,此外也已知各种各样的实测的方法,但本说明书中,如乙炔二醇系化合物那样明确了解化合物的结构的情况下,使用格里芬法进行HLB值的计算。格里芬法是指,使用对象材料的分子结构和分子量,按照下述式(9)求出HLB值的方法。
式(9):
HLB值=20×(亲水性部分的分子量的总和)÷(材料的分子量)
另一方面,含有如聚醚改性硅氧烷系化合物那样结构不明的化合物的情况下,可以利用例如西一郎等编“表面活性剂便览”(产业图书社、1960年)的p.324中记载的方法在实验上求出表面活性剂的HLB值。具体而言,使0.5g表面活性剂溶解于乙醇5mL中后,将所得的溶解液在25℃一边搅拌一边利用2质量%苯酚水溶液进行滴定,以液体浑浊时为终点。将直至终点所需的前述苯酚水溶液的量设为A(mL)时,可以利用下述式(10)来计算HLB值。
式(10):
HLB值=0.89×A+1.11
作为黄色油墨中的表面活性剂的添加量,在黄色油墨总量中,优选为0.1~5.0质量%,更优选为0.3~4.0质量%,进一步优选为0.5~3.0质量%。通过设为0.1质量%以上,能够获得使黄色油墨的动态表面张力充分降低的效果,改善印刷物的图像品质。此外,通过设为5.0质量%以下,从而能够控制黄色油墨对于喷墨头喷嘴周边的润湿以及弯液面,能够进行从喷墨头的稳定喷射,印刷稳定性提高。
<水>
水的含量在黄色油墨总量中优选为45~95质量%,进一步优选为50~75质量%的范围。需说明的是,如上所述,通过减少黄色油墨中所含的、碱(土类)金属离子等杂质,能够兼顾印刷物的优异的图像浓度和颜色再现性、以及油墨的保存稳定性和分散稳定性的提高。从此观点出发,黄色油墨所含的水优选使用纯水或离子交换水,而非含有各种离子的一般的水。
<其他成分>
除了上述成分以外,为了根据需要制成带有期望的物性值的油墨,黄色油墨可以适当添加消泡剂、增稠剂、防腐剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂等添加剂。作为这些添加剂的添加量的例子,黄色油墨总量中,0.01~10质量%以下是合适的。
需说明的是,黄色油墨优选实质上不含有聚合性单体。这里,“实质上不含有”表示非有意添加,不排除制造和保管喷墨油墨时的微量混入或产生。具体而言,聚合性单体的含量在黄色油墨总量中优选设为1质量%,特别优选设为0.5质量%以下。
<黄色油墨的制造方法>
黄色油墨的制造方法没有特别限定。从能够获得优异的印刷物、获得良好的保存稳定性和分散稳定性的观点出发,例如,黄色油墨的制造方法优选为包含将含有黄色颜料(A)的黄色颜料分散体、碱性有机化合物(B)、有机溶剂以及水混合的方法。在黄色油墨含有任意的成分的情况下,例如,黄色油墨的制造方法优选为包含将含有黄色颜料(A)的黄色颜料分散体、碱性有机化合物(B)、有机溶剂、水以及任意的成分混合的方法。作为任意的成分,例如,可以举出粘合剂树脂或含有粘合剂树脂的粘合剂树脂分散体、表面活性剂等。混合时加入的碱性有机化合物(B)的含量在黄色油墨总量中优选为成为0.1~1.0质量%的量。混合时加入的碱性有机化合物(B)优选为烷醇胺类,更优选为三乙醇胺。例如,黄色油墨的制造方法优选为包括将含有黄色颜料(A)的黄色颜料分散体、黄色油墨总量中成为0.1~1.0质量%的量的碱性有机化合物(B)、有机溶剂、水以及根据需要的任意的成分加入至容器中进行混合的方法,前述黄色颜料分散体可以含有碱性有机化合物(B),也可以不含有。
颜料分散体包含颜料分散树脂、水以及黄色颜料(A),还可以进一步包含任意的成分。作为任意的成分,例如,可以举出其他颜料、颜料衍生物、有机溶剂、颜料分散树脂具有酸基时用于中和的碱等。粘合剂树脂分散体包含粘合剂树脂以及水,还可以进一步包含任意的成分。作为任意的成分,可以举出有机溶剂、粘合剂树脂具有酸基时用于中和的碱等。粘合剂树脂分散体可以含有碱性有机化合物(B),也可以不含有。
<黄色油墨涂布物的特性>
如上所述,通过使用黄色油墨,能够获得颜色再现性优异的印刷物。此外,通过与后述的水性喷墨品红色油墨组合使用,可获得尤其在红色区域的颜色再现性优异的印刷物。特别是在本发明的实施方式中,从颜色再现性的观点出发,制成利用以下方法测定的色相角∠H°为70~105°的范围的黄色油墨是合适的,更合适的是设为76~102°的范围,特别合适的是设为82~98°的范围。作为关于颜色的标准或基准,例如,已知有根据Japan Color(日本胶版单张印刷颜色标准)、Fogra(德国印刷相关标准)、SWOP(美国胶轮印刷标准)等、胶版印刷国际标准(ISO 12647-2)的标准。如果是满足上述色相角的黄色油墨,则能够满足上述各印刷颜色标准或基准,能够获得颜色再现性优异的印刷物。
黄色油墨的色相角∠H°可以使用在记录介质上以湿膜厚6μm的方式进行涂布、干燥而制作的涂布物来测定。具体而言,使用松尾产业公司制K Control coater K202、线棒No.1涂布黄色油墨后,利用80℃烘箱干燥1分钟以上,制作涂布物。接着,使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件进行测定,使用所得的a*和b*值,通过∠H°=tan-1(b*/a*)+180(a*<0时)、或者∠H°=tan-1(b*/a*)+360(a*>0时)来求出。此外,涂布中,作为记录介质,使用例如UPM公式制的UPM Finesse Gloss纸。
此外,从制成可获得图像浓度优异、进一步与水性喷墨品红色油墨组合时红色区域的颜色再现性也优异的印刷物的黄色油墨的观点出发,利用上述方法制作的、湿膜厚6μm的涂布物的分光反射率在380~480nm的波长区域中优选为10%以下。需说明的是,印刷物的分光反射率是利用ISO 5-3:2009中规定的方法计算的,黄色的测色中使用StatusT的Blue过滤器。具体而言,与上述色相角∠H°同样,可以使用X-rite公司制i1Pro2来测定。
如上所述,黄色油墨包含黄色颜料(A)、以及根据需要的前述黄色颜料(A)以外的颜料。从获得具有上述特性的黄色油墨涂布物、即颜色再现性和图像浓度优异的印刷物的观点出发,作为前述黄色颜料(A)以及前述黄色颜料(A)以外的颜料,优选选择色相角∠H°为82°~98°的范围的颜料。其中,特别优选选择满足前述色相角、并且380~480nm的波长区域中的分光反射率为10%以下的颜料。需说明的是,颜料的颜色特性随分散状态而发生改变,因此优选利用例如通过与后述实施例的黄色颜料分散体1同样的方法制造的颜料分散体来测定。此外,作为具体的色相角的测定方法,以颜料浓度成为3质量%的方式用水将颜料分散体稀释后,利用与上述湿膜厚6μm的黄色油墨涂布物同样的方法,涂布在记录介质上。接着,利用上述记载的方法,测定所得的涂布物的色相角以及分光反射率。
需说明的是,上述例示的黄色颜料(A)中,满足色相角和分光反射率的有C.I.颜料黄139和185。
进一步,本发明的实施方式中,从获得耐光性优异的印刷物的观点出发,作为黄色油墨所含的颜料,优选选择基于JIS L 0843中规定的“对于氙弧灯光的染色牢度试验方法”的第三曝光法的蓝色羊毛标度为4级以上的颜料。
<油墨组>
如上述说明的那样,通过使用本发明的实施方式的黄色油墨,可获得颜色再现性和耐光性优异、而且不引起经时的变色和退色的印刷物。此外,通过使用将前述黄色油墨与以下示出的水性喷墨品红色油墨(以下,也简称为“品红色油墨”。)组合而成的油墨组,能够获得尤其红色区域的颜色再现性和耐光性优异、色域广的印刷物。
此外,一些实施方式中,通过使用将本发明的实施方式的黄色油墨、以下示出的品红色油墨、以及以下示出的水性喷墨青色油墨(以下,也简称为“青色油墨”。)或以下示出的水性喷墨紫色油墨(以下,也简称为“紫色油墨”。)组合而成的油墨组,从而即使不使用这些以外的水性喷墨有彩色油墨,也无关记录介质的种类,均能够获得尤其红色区域和绿色区域的颜色再现性优异的印刷物。
需说明的是,本说明书中,“有彩色”是指一般没有彩度的颜色(黑色、浅黑色(灰色)以及白色)以外的全部颜色。
一般而言,使用水性油墨的喷墨印刷中,具有二次色的印刷物通过使2种以上的颜色不同的油墨在记录介质上接触而制作。例如,使用难吸收性基材作为该记录介质时,在高速进行喷墨印刷的情况下,或者在印刷物的印字率高的情况等中,油墨彼此会以湿式状态接触。在这样的情况下,根据所使用的油墨的不同,有时会获得颜色再现性差的印刷物。以往,为了获得二次色的颜色再现性优异的印刷物,一直采用使用具有相应二次色的油墨(例如,红色油墨和绿色油墨等。也参照上述专利文献1。)、对记录介质赋予处理液、每印刷1种颜色将记录介质干燥等方法。但是,任何方法均无法避免印刷装置的大型化和成本的增加。
针对上述状况,即使是在使用包含仅由本发明的实施方式的黄色油墨、以下示出的品红色油墨、以及以下示出的青色油墨或以下示出的紫色油墨构成的有彩色油墨的油墨组的情况下,也能够获得红色区域和绿色区域的颜色再现性优异的印刷物。其原因在于,如上所述,包含具有通式(1)所表示的部分结构的黄色颜料(A)的黄色油墨的保存稳定性和分散稳定性优异,因此在与其他油墨接触时,该黄色油墨的分散状态不会被破坏。此外,虽然详细原因不明,但认为该黄色颜料(A)与以下示出的品红色颜料、青色颜料以及紫色颜料之间,没有形成强的分子间相互作用,因此混合时对于彼此的分散状态不会造成不良影响。因此推测,在记录介质上接触时不会引起导致颜色再现性恶化的各颜料的凝聚,而且能够充分发挥该各颜料所具有的显色性和颜色再现性,结果获得颜色再现性优异的印刷物。
以下,对于本发明的实施方式的油墨组中所使用的油墨进行说明。
<品红色油墨>
品红色油墨包含品红色颜料和水。优选地,品红色油墨含有在品红色油墨总量中为1~10重量%的具有后述的通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料。
<品红色颜料>
品红色油墨包含品红色颜料。作为前述品红色颜料,例如,可以举出C.I.颜料红5、7、12、22、23、31、48(Ca)、48(Mn)、49、52、53、57(Ca)、57:1、122、146、147、150、166、179、185、202、238、242、266、269、282、C.I.颜料紫19等,可以将2种以上并用。需说明的是,品红色油墨中,上述列举的颜料的总含量在品红色油墨中所含的颜料总量中优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。相对于所使用的颜料总量的、上述列举的颜料的总含量可以为100质量%。即,优选将包含上述列举的颜料作为主成分的油墨设为本说明书中的品红色油墨。可以在满足前述条件的范围内使用上述列举的颜料,并且为了调整例如色调,也可以并用上述列举的以外的颜料。
一些实施方式中,从颜色再现性和耐光性的观点出发,品红色油墨优选包含选自由C.I.颜料红48(Ca)、48(Mn)、122、146、147、150、185、202、266、269、以及C.I.颜料紫19组成的组中的1种或2种以上。
一些实施方式中,品红色油墨优选包含具有下述通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料。
通式(2):
[化9]
通式(2)中,R9、R10和R11各自独立地为氢原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、酰替苯胺基、氨基甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、或磺酰胺基中的任一者。此外,R12为氢原子、碳原子数1~2的烷基、或下述通式(3)所表示的结构中的任一者。
酰替苯胺基也称为苯基氨基羰基,可以由“-CO-NH-C6H5”表示。磺酰胺基可以为取代或非取代的氨基磺酰基,例如,可以由“-SO2-NH2”或“-SO2-NHCH3”表示。
通式(3):
[化10]
通式(3)中,R13为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者。此外,R14和R15各自独立地为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者,或者R14与R15彼此连接而形成咪唑烷酮环。此外,*表示连接键,通式(3)所表示的结构在*的位置与前述通式(2)所表示的部分结构中的氮原子连接。
包含品红色颜料中的选自由分子结构中具有1个1-苯基偶氮-2-萘酚结构的、C.I.颜料红146、147、150、185、266和269组成的组中的1种或2种以上的品红色油墨与本发明的实施方式的黄色油墨组合使用时,可以适当地吸收由前述黄色油墨的吸收小的波长区域的入射光,结果可获得红色区域的颜色再现性格外优异的印刷物,因此特别优选选择。
从颜色再现性和图像浓度的观点出发,品红色颜料的含量在品红色油墨总量中优选为0.1~10质量%,更优选为1~9.5质量%。
作为包含品红色油墨的油墨组的优选方式,可以举出以下油墨组。
·包含本发明的实施方式的黄色油墨、以及品红色油墨的油墨组,前述品红色油墨含有品红色颜料和水。
·包含本发明的实施方式的黄色油墨、品红色油墨的油墨组,前述品红色油墨含有具有通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料和水,且具有通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料的含量在前述品红色油墨总量中为1~10质量%的油墨组。
·包含本发明的实施方式的黄色油墨、以及品红色油墨的油墨组,前述品红色油墨含有具有选自由C.I.颜料红146、147、150、185、266和269组成的组中的至少1种的品红色颜料和水,且前述品红色颜料的含量在前述品红色油墨总量中为1~10质量%。
<品红色颜料以外的成分>
品红色油墨中,除了品红色颜料和水之外,还可以含有颜料分散树脂、颜料衍生物、有机溶剂、粘合剂树脂、表面活性剂、碱性有机化合物、以及其他成分。关于这些成分的详细内容与上述黄色油墨的情况同样。
<品红色油墨涂布物的特性>
一些实施方式中,关于品红色油墨,在与本发明的实施方式的黄色油墨组合使用时,从获得红色区域的颜色再现性优异的印刷物的观点出发,与上述黄色油墨时同样地制作的、湿膜厚6μm的品红色油墨涂布物的色相角∠Hm°优选为330~360°。此外,前述涂布物的分光反射率优选在480~580nm的波长区域为10%以下。
进一步,从获得耐光性优异的印刷物的观点出发,作为品红色颜料,优选选择基于JIS L 0843中规定的“对于氙弧灯光的染色牢度试验方法”的第三曝光法的蓝色羊毛标度为4级以上的颜料。
另一方面,又一些实施方式中,从利用包含仅由本发明的实施方式的黄色油墨、品红色油墨、以及后述的青色油墨或后述的紫色油墨这3种油墨构成的有彩色油墨的油墨组能够制造具有优异的颜色再现性的印刷物的观点出发,与上述黄色油墨时同样制作的、湿膜厚6μm的品红色油墨涂布物的色相角∠Hm°优选为0~45°。此外,在这些实施方式的情况下,前述涂布物的分光反射率也优选在480~580nm的波长区域为10%以下。
<黄色油墨、品红色油墨以外的油墨>
从获得颜色再现性优异的印刷物的观点出发,油墨组也可以包含黄色油墨和品红色油墨以外的油墨。其中,从进一步提高红色区域的颜色再现性的观点出发,除了黄色油墨和品红色油墨以外,还包含橙色油墨和/或红色油墨是合适的。
<橙色油墨>
例如,除了黄色油墨和品红色油墨之外还使用橙色油墨的情况下,作为前述橙色油墨所含的颜料,可以举出选自由例如C.I.颜料橙5、13、16、34、36、38、43、62、64、67、71、72以及C.I.颜料红17,49:2,112,149,178,188和264组成的组中的1种或2种以上。其中,从红色~橙色区域的颜色再现性和耐光性、进而喷射稳定性方面考虑,优选含有C.I.颜料橙43。
从颜色再现性和图像浓度的观点出发,橙色油墨所含的颜料的量在前述橙色油墨总量中优选为0.1~10质量%,更优选为2~9.5质量%。
在使用橙色油墨的情况下,除了上述颜料以外,优选还含有上述的品红色颜料。这是因为,通过含有品红色颜料,会进一步提高红色区域的颜色再现性。
在橙色油墨含有品红色颜料的情况下,相对于橙色油墨所含的颜料总量,优选含有0.5~49质量%的品红色颜料,更优选含有1~45质量%,特别优选含有1.5~40质量%。
<红色油墨>
此外,在除了黄色油墨和品红色油墨以外还使用红色油墨的情况下,作为前述红色油墨所含的颜料,适合使用选自由例如C.I.颜料红177、254、255以及C.I.颜料橙73组成的组中的1种或2种以上。其中,从红色区域的颜色再现性和耐光性、以及喷射稳定性方面考虑,优选含有C.I.颜料红254。
从颜色再现性和图像浓度的观点出发,红色油墨所含的颜料的量在红色油墨总量中优选为0.1~10质量%,更优选为1~9.5质量%。
<青色油墨>
本发明的实施方式中,可以优选使用除了黄色油墨和品红色油墨(以及根据需要的橙色油墨和/或红色油墨)以外还包含青色油墨的油墨组。青色油墨含有青色颜料和水。作为前述青色油墨所含的青色颜料,可以举出例如C.I.颜料蓝1、2、3、15:3、15:4、15:6、16、22等。需说明的是,关于青色油墨,上述列举的颜料的总含量在青色油墨中所含的颜料总量中优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。相对于所使用的颜料总量的、上述列举的颜料的总含量可以为100质量%。其中,在与涂布物的色相角∠Hm°为330~360°的品红色油墨并用的情况下,优选含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:4组成的组中的1种或2种以上。
另一方面,在与涂布物的色相角∠Hm°为0~45°的品红色油墨并用的情况下,从即使为包含仅由本发明的实施方式的黄色油墨、品红色油墨、以及青色油墨这3种油墨构成的有彩色油墨的油墨组也能够制造具有优异的颜色再现性的印刷物的观点出发,优选使用含有C.I.颜料蓝15:6的青色油墨。
从颜色再现性和图像浓度的观点出发,前述青色油墨所含的青色颜料的含量在青色油墨总量中优选为0.1~10%质量%,更优选为1~9.5质量%。
青色油墨除了青色颜料和水以外也可以包含颜料分散树脂、颜料衍生物、有机溶剂、粘合剂树脂、表面活性剂、碱性有机化合物、以及其他成分。关于这些成分的详细内容与例如上述黄色油墨的情况同样。
作为包含青色油墨的油墨组的优选方式,可以举出以下油墨组。
·包含本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨以及青色油墨的油墨组,青色油墨含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的至少1种。
·包含有彩色油墨的油墨组,有彩色油墨仅由本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨、含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的至少1种的青色油墨构成。前述油墨组也可以进一步包含无彩色油墨。
·仅由本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨、含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的至少1种的青色油墨、以及无彩色油墨构成的油墨组。
上述中,无彩色油墨包含选自由例如黑色油墨、浅黑色(灰色)油墨以及白色油墨组成的组中的至少1种。
<紫色油墨>
本发明的实施方式中,优选可以使用除了黄色油墨和品红色油墨(以及根据需要的橙色油墨和/或红色油墨)以外还包含紫色油墨的油墨组。紫色油墨含有紫色颜料和水。作为前述紫色油墨所含的紫色颜料,可以举出例如C.I.颜料紫1、3、23、27、32、36、37、38等。需说明的是,关于紫色油墨,上述列举的颜料的总含量在紫色油墨中所含的颜料总量中优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。相对于所使用的颜料总量的、上述列举的颜料的总含量可以为100质量%。其中,从通过并用本发明的实施方式的黄色油墨和涂布物的色相角∠Hm°为0~45°的品红色油墨、即使是仅由3种油墨构成的油墨组也能够制造具有优异的颜色再现性的印刷物的观点出发,优选含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的1种或2种以上。
从颜色再现性和图像浓度的观点出发,前述紫色油墨所含的紫色颜料的含量在紫色油墨总量中优选为0.1~10%质量%,更优选为1~9.5质量%。
紫色油墨除了紫色颜料和水以外也可以包含颜料分散树脂、颜料衍生物、有机溶剂、粘合剂树脂、表面活性剂、碱性有机化合物、以及其他成分。关于这些成分的详细内容与例如上述黄色油墨的情况同样。
作为包含紫色油墨的油墨组的优选方式,可以举出以下油墨组。
·包含本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨、和紫色油墨的油墨组,紫色油墨含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的至少1种。
·包含有彩色油墨的油墨组,有彩色油墨仅由本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨、以及选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的至少1种的紫色油墨构成。前述油墨组可以进一步包含无彩色油墨。
·仅由本发明的实施方式的黄色油墨、前述品红色油墨、含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的至少1种的紫色油墨、以及无彩色油墨构成的油墨组。
上述中,无彩色油墨包含选自由例如黑色油墨、浅黑色(灰色)油墨以及白色油墨组成的组中的至少1种。
需说明的是,本说明书中,青色油墨和紫色油墨根据油墨中主要含有的颜料的颜色索引名来区分。即,将含有C.I.颜料蓝颜料作为主成分油墨设为青色油墨,将含有C.I.颜料紫颜料作为主成分的油墨设为紫色油墨。此外,在含有同量的C.I.颜料蓝颜料和C.I.颜料紫颜料的油墨的情况下,将与上述黄色油墨时同样地制作的、湿膜厚6μm的油墨涂布物的色相角∠Hb°为200°以上且小于260°的油墨设为青色油墨,将260°以上且小于330°的油墨设为紫色油墨。但是,即使为含有C.I.颜料蓝颜料和/或C.I.颜料紫颜料作为主成分的油墨、上述油墨涂布物的色相角∠Hb°也小于200°的情况下,设为后述的绿色油墨,在前述∠Hb°为330°以上的情况下,设为上述品红色油墨。这里,主成分是指,以颜料的总量为基准,含量最大的颜料。
<其他颜色油墨>
为了提高全颜色区域的颜色再现性,油墨组可以进一步组合绿色油墨和/或棕色油墨等。在使用绿色油墨的情况下,作为前述绿色油墨所含的颜料,适合使用选自由例如C.I.颜料绿7、36和58组成的组中的1种或2种以上。
此外,根据用途以及图像品质,也可以并用颜料浓度低的油墨、即浅黄色油墨、浅青色油墨、浅品红色油墨、灰色油墨等浅色油墨等。
需说明的是,在并用浅黄色油墨的情况下,优选使用黄色油墨中所使用的黄色颜料(A)。此外,该情况下,浅黄色油墨中,特别适合并用黄色颜料(A)和碱性有机化合物(B)。
<黑色油墨>
油墨组中,也可以进一步包含黑色油墨。通过并用黑色油墨,能够获得文字的表现以及对比度的表现优异的、更加高精细的图像。
作为黑色油墨的颜料,可以举出例如苯胺黑、Lumogen黑、偶氮甲碱黑等有机颜料、以及炭黑、氧化铁等无机颜料。此外,也可以使用多种上述黄色颜料、品红色颜料、青色颜料等彩色颜料而作为复合黑来使用。
作为炭黑颜料,由炉法或槽法制造的炭黑是合适的。其中,这些炭黑中具有以下特性的炭黑是合适的:一次粒径为11~40mμm(nm),基于BET法的比表面积为50~400m2/g,挥发成分为0.5~10质量%,pH值为2~10等。作为具有这样的特性的市售品,例如有No.25、30、33、40、44、45、52、850、900、950、960、970、980、1000、2200B、2300、2350、2600;MA7、MA8、MA77、MA100、MA230(三菱化学公司制)、RAVEN760UP、780UP、860UP、900P、1000P、1060UP、1080UP、1255(Columbian Carbon公司制)、REGAL330R、400R、660R、MOGUL L(Cabot公司制)、Nipex160IQ、170IQ、35、75;PrinteX30、35、40、45、55、75、80、85、90、95、300;Special Black350、550;Nerox305、500、505、600、605(Orion Engineered Carbons公司制)等,均可以优选使用。
黑色油墨所含的颜料的量在黑色油墨总量中优选为0.1~10质量%,更优选为1~9.5质量%。
<白色油墨>
油墨组中,可以包含白色油墨。通过并用白色油墨,能够对于透明的记录介质或亮度低的记录介质形成具有良好的可见性的印刷物。特别是,通过并用本发明的实施方式的黄色油墨,能够对于上述记录介质,与记录于白色介质时同样地获得清晰且高精细的印刷物。
可以用于白色油墨的颜料中,有无机白色颜料和有机白色颜料。其中,作为无机白色颜料,可以举出例如硫酸钡等碱土类金属硫酸盐、碳酸钙等碱土类金属碳酸盐、微粉硅酸、合成硅酸盐等二氧化硅类、硅酸钙、氧化铝、水合氧化铝、氧化钛、氧化锌、滑石、粘土等。从遮蔽性和着色力的观点出发,最优选为氧化钛。
白色颜料的平均粒径优选为50~500nm。通过将平均粒径保持在上述范围内,能够兼顾遮蔽性、保存稳定性、喷射稳定性。需说明的是,更优选为100~400nm。
白色油墨中所含的颜料的量在白色油墨总量中优选为3~50质量%,更优选为5~30质量%。
<喷墨印刷方式>
本发明的实施方式的黄色油墨或油墨组通过喷墨印刷方式而印刷在记录介质上。作为前述喷墨印刷方式,以下方式均可采用:对于记录介质仅喷射1次喷墨油墨而进行记录的单次通过方式;以及在与前述记录介质的搬送方向垂直的方向上,使短条状的梭式头来回扫描的同时进行喷射和记录的串行型方式。
此外,对于喷射油墨的方式没有特别限制,例如以下已知的方式均可利用:利用静电引力使油墨喷射的电荷控制方式;利用压电元件的振动压力的按需滴墨方式(压力脉冲方式);将电信号转变为声束并对油墨照射而利用辐射压使油墨喷射的声学喷墨方式;将油墨加热而形成气泡并利用生成的压力的热喷墨(Bubble Jet[注册商标])方式等。进一步,为了喷射油墨而使用的喷墨头可以为按需方式和连续方式中的任一者。
从干燥时的负荷的减轻效果大、而且提高颜色再现性以及其他的图像品质这样的方面考虑,从喷墨头喷射的油墨的液滴量优选为0.2~50微微升,更优选为1~30微微升。
此外,搭载了喷墨头的喷墨记录装置优选进一步具备油墨的干燥机构。作为前述干燥机构中使用的干燥方法,可以举出加热干燥法、热风干燥法、红外线(例如波长700~2500nm的红外线)干燥法、微波干燥法以及滚筒干燥法等。
从防止油墨中的液体成分的突沸、且获得颜色再现性以及其他的图像品质优异的印刷物的观点出发,采用加热干燥法时优选将干燥温度设为35~100℃,此外,采用热风干燥法时优选将热风温度设为50~250℃。此外,从同样的观点出发,采用红外线干燥法的情况下,优选用于红外线照射的红外线的总输出的累积值的50%以上存在于700~1,500nm的波长区域。
此外,上述干燥方法可以单独使用,也可以将多种连续使用,还可以同时并用。例如通过并用加热干燥法和热风干燥法,与各自单独使用时相比能够更快地使油墨干燥。
<记录介质>
印刷黄色油墨或油墨组的记录介质没有特别限定。例如,可以使用高级纸、涂布纸、美术纸、铸涂纸、合成纸等纸基材;聚碳酸酯、硬质氯乙烯、软质氯乙烯、聚苯乙烯、发泡苯乙烯、PMMA、聚丙烯、聚乙烯、PET等塑料基材;不锈钢等金属基材;玻璃;木材等。就黄色油墨或油墨组而言,不仅是具有吸收层的喷墨专用纸或高级纸之类的易吸收性基材,对于产业用途中通常使用的涂布纸、美术纸、氯乙烯片之类的难吸收性基材也可以合适地使用。
实施例
以下,例举实施例和比较例进一步具体说明本发明。需说明的是,以下的记载中,若非另行说明,则“份”“%”以及“比率”为质量基准。
实施例中使用的黄色颜料如以下所示。
·SYMULER FAST YELLOW GFCONC
(C.I.颜料黄12、DIC公司制)
■SYMULER FAST YELLOW 4090G
(C.I.颜料黄14、DIC公司制)
■HANSA YELLOW(汉萨黄)5GX01
(C.I.颜料黄74、科莱恩公司制)
■Irgazin Yellow(依尔加净黄)L 1030
(C.I.颜料黄109、巴斯夫(BASF)公司制)
■Irgazin Yellow D 1999
(C.I.颜料黄110、巴斯夫公司制)
■Paliotol Yellow D 0960
(C.I.颜料黄138、巴斯夫公司制)
■Paliotol Yellow D 1819
(C.I.颜料黄139、巴斯夫公司制)
■PV Fast Yellow P-HG
(C.I.颜料黄180、科莱恩公司制)
■Paliotol Yellow D 1155
(C.I.颜料黄185、巴斯夫公司制)
■TCY 18501L
(C.I.颜料黄185、Trustchem公司制)
■Inkjet Yellow H5G
(C.I.颜料黄213、科莱恩公司制)
<颜料中的杂质含量的测定方法>
在容量250ml的聚丙烯制广口瓶(亚速旺公司制IBOY[注册商标])中,添加离子交换水95g和颜料5g并密闭。接着,利用振动机进行1小时振动搅拌后,将所得的试料在70℃烘箱中静置7天。静置后,自然冷却至室温后,通过倾析将试料中的残渣去除。之后,对于残留的上清液,使用离心分离机(日立工机公司制HIMAC CP-100),按照30,000rpm、6小时的条件实施离心分离。接着,测定去除了沉淀物后的上清液所含的固体成分量,从而计算颜料中的杂质含量。
需说明的是,固体成分量的测定方法如下。将上清液的一部分加入至预先测定了质量的铝制容器(将前述质量设为W1)中,测定总质量(将总质量设为W2)。之后将铝制容器在80℃的温度下静置直至液体成分完全挥发,再次测定总质量(将总质量设为W3)。利用式:95×[(W3-W1)÷(W2-W1)]计算固体成分量。
<颜料分散树脂1的清漆的制造>
在具备搅拌机的混合容器中,添加星光PMC公司制苯乙烯丙烯酸系树脂X-1(重均分子量18,000、酸值110mgKOH/g)20.2份、二甲基氨基乙醇3.8份以及水76.0份,充分搅拌,使前述苯乙烯丙烯酸系树脂的酸基100%中和、溶解。之后,将溶液1g制成样品,在180℃进行20分钟加热干燥,测定不挥发成分后,以前述不挥发成分达到20%的方式加入水,从而得到颜料分散树脂1的清漆(不挥发成分20%)。
<黄色颜料分散体1的制造例>
在具备搅拌机的混合容器中,投入SYMULER FAST YELLOW GFCONC20份、颜料分散树脂1的清漆36份以及水44份,利用搅拌机进行预分散后,使用填充了直径0.5mm的氧化锆珠1,800g且容积0.6L的珠磨机(Dyno-mill)进行2小时正式分散,得到黄色颜料分散体1。需说明的是,颜料与颜料分散树脂1(不挥发成分)的比率为颜料/颜料分散树脂1(不挥发成分)=100/36。
<黄色颜料分散体2~11的制造例>
将颜料的种类分别变更为表1中示出的种类,除此以外,利用与黄色颜料分散体1同样的方法制造黄色颜料分散体2~11。另外,表1中也记载了利用上述记载的方法测定的、颜料中的杂质含量。
[表1]
表1
<烯烃树脂微粒1的水分散液的制造>
在具备搅拌机的混合容器中,投入聚乙烯蜡(熔点约115℃)45份、含酸基聚烯烃(酸值17mgKOH/g、熔点约100℃的聚环氧乙烷蜡)45份以及聚氧乙烯硬脂醚10份,一边搅拌一边加热熔融。接着,添加二甲基氨基乙醇1.0份后,在充分搅拌的同时,一点一点加入90℃以上的热水110质量份,进行相转变和乳化。将所得的乳化物冷却至室温后,添加水而以不挥发成分成为30质量%的方式进行调整,得到烯烃树脂微粒1的水分散液。
<烯烃树脂微粒2~3的水分散液的制造>
将含酸基聚烯烃变更为酸值41mgKOH/g、熔点约140℃的聚环氧乙烷蜡,将聚乙烯蜡的投入量设为32份、前述含酸基聚烯烃的投入量设为58份,进一步将添加的二甲基氨基乙醇的量设为2.3份,除此以外,利用与烯烃树脂微粒1的水分散液同样的方法制造烯烃树脂微粒2的水分散液(不挥发成分30质量%)。
此外,将含酸基聚烯烃变更为酸值60mgKOH/g、熔点约105℃的酸改性聚乙烯蜡,将添加的二甲基氨基乙醇的量设为3.4份,除此以外,利用与烯烃树脂微粒2的水分散液同样的方法制造烯烃树脂微粒3的水分散液(不挥发成分30质量%)。
[实施例1~7、比较例1~6]
<水性黄色油墨1~13的制造>
按照成为表2中记载的组成的方式,在具备搅拌机的混合容器中,一边搅拌一边添加上述制作的黄色颜料分散体、粘合剂树脂(星光PMC公司制树脂微粒JE-1056(固体成分42.5%、粒径50nm))、溶剂、表面活性剂(日信化学工业公式制的作为乙炔二醇系化合物的Surfynol 104E)、碱性有机化合物(B)(二乙醇胺(pKa=8.9))以及水,混合1小时。接着,利用孔径1μm的膜滤器实施过滤,将粗大粒子去除,从而得到水性黄色油墨1~13。实施例中,表中示出的JE-1056的含量为固体成分的含量。
[表2]
表2
需说明的是,表2中,记载*的颜料相当于黄色颜料(A)。此外,表2中,也一并记载了以下记载的评价1~5的结果。
<黄色油墨涂布物的制作>
使用上述制作的水性黄色油墨1~13,在UPM公司制UPM Finesse Gloss纸上,使用松尾产业公司制K Control coater K202、线棒No.1(湿膜厚6μm)进行涂布后,利用80℃烘箱干燥1小时以上,制作涂布物。对于所得的黄色油墨涂布物,进行下述的色相、图像浓度(OD值)、分光反射率以及耐光性的评价。
<评价1:黄色油墨涂布物的色相以及图像浓度的测定>
使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件测定上述制作的黄色油墨涂布物的色相以及图像浓度。此外,从所得的a*和b*计算彩度C和色相角∠H°。需说明的是,彩度C利用下述式(11)计算,色相角∠H°利用上述记载的式子计算。
式(11):
C=√(a*2+b*2)
需说明的是,彩度C若为70以上则是可实际使用的水平,若为85以上则在实际使用上是优选的水平,若为95以上则在实际使用上是特别优选的水平。此外,色相角∠H°若为70~105°则是可实际使用的水平,若为76~102°则在实际使用上是优选的水平,若为82~98°则在实际使用上是特别优选的水平。进一步,图像浓度(OD值)只要为0.65以上即可,优选为1.0以上,特别优选为1.1以上。
<评价2:黄色油墨涂布物的分光反射率的测定>
使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件对于每10nm测定上述制作的黄色油墨涂布物在380~480nm的波长区域中的分光反射率。需说明的是,如上述说明的那样,在整个上述波长区域优选分光反射率为10%以下。
<评价3:黄色油墨涂布物的耐光性试验>
使用上述制作的黄色油墨涂布物、以及JIS L 0841:2004中规定的2~7等级的标准青色染布(蓝色标度),基于JIS L 0843:2006中规定的“对于氙弧灯光的染色牢度试验方法”的第三曝光法,使用须贺(SUGA)试验机公司制氙灯耐候测试仪(Xenon Weather Meter)SX75,以辐射照度60W、黑色面板温度63℃、50%RH的条件进行耐光性试验。接着,目视判定各等级的蓝色标度发生退色时的退色程度,从而通过等级来判定黄色油墨涂布物的耐光性。结果示于表2中,将3级以上设为可实际使用的水平,将6级以上设为在实际使用上优选的水平。
<评价4:黄色油墨的保存稳定性试验>
使用E型粘度计(东机产业公司制TVE25L型粘度计)测定水性黄色油墨1~13的粘度后,利用70℃烘箱进行保管。接着,每天取出,再次利用与上述同样的方法进行粘度的测定,确认粘度的变化幅度,从而进行保存稳定性的评价。评价基准如下,将A、B和C判定设为可实际使用的水平。
A:70℃保管4周时变化幅度为±0.5mPa·s以内
B:70℃保管2周以上且小于4周时变化幅度为±0.5mPa·s以上
C:70℃保管1周以上且小于2周时变化幅度为±0.5mPa·s以上
D:70℃保管小于1周时变化幅度为±0.5mPa·s以上
<评价5:经时黄色油墨的色相变化的评价>
将水性黄色油墨1~13利用70℃烘箱保管2周,制作经时黄色油墨1~13。然后,利用与上述黄色油墨涂布物同样的方法,制作经时黄色油墨1~13的涂布物(湿膜厚6μm),与使用未经时的黄色油墨1~13制作的黄色油墨涂布物进行目视比较,从而进行色相变化的评价。评价基准如下,将A判定设为可实际使用的水平。
A:通过目视比较,未观察到色相的变化
B:通过目视比较,观察到色相的变化
对于黄色油墨1~7(实施例1~7),CIELAB色空间中定义的彩度C和色相角∠H°为可实际使用的水平以上,耐光性为3等级以上,关于保存稳定性和经时黄色油墨的色相变化的评价结果也为可实际使用的水平。特别是,黄色油墨4~7(实施例4~7)中使用的C.I.颜料黄139和185由于前述彩度C和前述色相角∠H°为实际使用上特别优选的水平,此外图像浓度(OD值)也高,进一步380~480nm的波长区域中的分光反射率为10%以下,因此能够制作除了颜色再现性和耐光性以外,图像浓度也极高的、高浓度的黄色油墨。
需说明的是,黄色油墨5和6(实施例5和6)使用了相同的C.I.颜料黄185,但图像浓度看到了差异。认为这是因为黄色油墨6中使用的颜料的杂质含量为5质量%以下,因而能够抑制分散时起泡和/或颜料分散树脂的吸附阻碍。
另一方面,黄色油墨8和9(比较例1和2)中使用的C.I.颜料黄12和14是一般在胶版印刷方式和凹版印刷方式中使用的黄色颜料。在使用这些颜料的情况下,CIELAB色空间中定义的彩度C和色相角∠H°为实际使用上特别优选的水平,进一步380~480nm的波长区域中的分光反射率也能够控制在10%以下,因此能够制作高浓度的黄色油墨。然而,耐光性低至2等级,此外在油墨8中,关于保存稳定性和经时黄色油墨的色相变化的评价结果也为实际使用上成为问题的水平。
此外,黄色油墨12(比较例5)中使用的C.I.颜料黄213的耐光性为7等级,非常优异,关于保存稳定性和经时黄色油墨的色相变化的评价结果也为可实际使用的水平。然而,确认到CIELAB色空间中定义的彩度C小于70,会形成颜色再现性差的印刷物。
除此以外,黄色油墨10和11(比较例3和4)中使用的颜料的关于经时黄色油墨的色相变化的评价结果差,明确是可引起经时的变色和退色的黄色油墨。
另一方面,黄色油墨13(比较例6)是沸点为240℃以上的有机溶剂的含量大于5质量%的油墨,与使用相同颜料的黄色油墨6和7(实施例6和7)相比,确认到经时黄色油墨的色相变化差。
[实施例8~19、比较例7~15]
<黄色油墨14~34的制造>
进一步,为了确认碱性有机化合物(B)的效果,利用与水性黄色油墨1~13同样的方法,制造具有表3中记载的组成的黄色油墨14~34。接着,关于所得的黄色油墨14~34,通过上述记载的方法实施保存稳定性试验。进一步,利用上述记载的方法制作黄色油墨涂布物(湿膜厚6μm)后,通过上述记载的方法进行耐光性的评价。黄色油墨14~34的保存稳定性和耐光性的评价结果如表3所示。
[表3]
需说明的是,表3中使用的碱性有机化合物的种类和25℃时的pKa值如下。
·二乙基氨基乙醇 pKa值=9.9
·二乙醇胺 pKa值=8.9
·甲基二乙醇胺 pKa值=8.5
·三乙醇胺 pKa值=7.8
对于使用了作为异吲哚啉系颜料的C.I.颜料黄139或185作为黄色颜料(A)的黄色油墨,确认到随着并用的碱性有机化合物的pKa值减小,耐光性和保存稳定性变佳。此外,对于使用了作为异吲哚啉酮系颜料的C.I.颜料黄110的情况,也看到耐光性的变佳倾向。
此外,黄色油墨22~31是评价改变用作碱性有机化合物(B)的三乙醇胺的含量时的倾向的油墨。即使是评价中使用的C.I.颜料黄139和185中的任一者的情况,通过将含量在黄色油墨总量中设为0.1~1%,从而得到能够兼顾耐光性和保存稳定性的结果。
[实施例20~43]
<黄色油墨35~58的制造>
接下来,为了确认改变粘合剂树脂、有机溶剂以及表面活性剂的种类和/或量时的效果,利用与水性黄色油墨1~13同样的方法制造具有表4中记载的组成的黄色油墨35~58。接着,关于所得的黄色油墨35~58,通过上述记载的方法评价保存稳定性。进一步,通过下述记载的方法,进行色差ΔE的评价。黄色油墨35~58的保存稳定性和色差ΔE的评价结果如表4所示。
[表4A]表4
[表4B]
表4续
<评价6:色差的评价>
使用以下所示的记录介质,除此以外,与上述黄色油墨涂布物的制作方法同样地对于上述制作的水性黄色油墨35~58分别制作记录介质不同的多个黄色油墨涂布物。接着,对于所有的黄色油墨涂布物,使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件测定色相(L*值、a*和b*值)。接着,对于各水性黄色油墨35~58计算由黄色油墨涂布物的测定得到的L*值、a*和b*值之差(记录介质不同的2种涂布物之差。分别设为ΔL*、Δa*和Δb*。),进一步通过下述式(12)计算色差ΔE。
式(12):
ΔE=√(ΔL*2+Δa*2+Δb*2)
针对各水性黄色油墨35~58,对全部的黄色油墨涂布物的组合计算上述色差ΔE,比较色差ΔE的最大值,从而评价起因于记录介质的黄色油墨涂布物的色相之差。评价基准如下,将A、B和C判定设为可实际使用的水平。
A:ΔE的最大值小于1.0。
B:ΔE的最大值为1.0以上且小于2.0。
C:ΔE的最大值为2.0以上且小于3.0。
D:ΔE的最大值为3.0以上。
<评价6中使用的记录介质>
·涂布纸:UPM公司制UPM Finesse Gloss纸
·普通纸:日本制纸公司制NPI-70纸
■聚氯乙烯片:METAMARK公司制MD-5
对于如黄色油墨38、40以及42~43那样,为含有选自由1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇和1,2-己二醇组成的组中的2种以上作为水溶性有机溶剂、且其合计含量在黄色油墨总量中为10~30质量%的黄色油墨,关于该黄色油墨,确认到使用任意记录介质时色差ΔE均小,而且保存稳定性也优异。
此外,黄色油墨43、45~48以及黄色油墨49~52中,改变表面活性剂的HLB值而进行评价。结果明确,即使是使用C.I.颜料黄139和185中的任一者作为黄色颜料(A)的情况,通过使用HLB值为8以下、特别优选为6以下的表面活性剂,能够将色相的因记录介质引起的变化抑制得小。
黄色油墨53~56是对于使用烯烃树脂微粒作为粘合剂树脂时的、对前述黄色油墨的品质造成的影响进行评价的油墨。需说明的是,上述式(8)所表示的酸值/胺值比分别为0.53×10-4、1.6×10-4、9.9×10-4、或14.5×10-4。评价结果是,通过与不含烯烃树脂微粒的黄色油墨49进行比较,从而确认到前述酸值/胺值比为1.5×10-4~10×10-4的黄色油墨54和55时的保存稳定性提高。
[实施例44~52、比较例16~18]
接着,为了确认红色区域的颜色再现性,制作由黄色油墨和品红色油墨构成的油墨组,评价彩度Cm、图像浓度(OD值)以及380~480nm的波长区域中的分光反射率。
<黄色油墨59~63的制造>
利用与水性黄色油墨1~13同样的方法,制造具有表5中记载的组成的黄色油墨59~63。
[表5]
表5
<品红色油墨1的制造>
在具备搅拌机的混合容器中,投入科莱恩公司制Ink Jet Magenta E-S(C.I.颜料红122)20份、颜料分散树脂1的清漆36份以及水44份,利用搅拌机进行预分散后,使用填充了直径0.5mm的氧化锆珠1,800g且容积0.6L的珠磨机进行2小时正式分散,得到品红色颜料分散体1。
将30份的该品红色颜料分散体1、10份的丙二醇、10份的1,2-丁二醇、9份的星光PMC公司制树脂乳液JE-1056(固体成分42.5%、粒径50nm)、1份的Surfynol 104E以及54份的水在具备搅拌机的与上述不同的混合容器中一边搅拌一边添加,混合1小时。接着,利用孔径1μm的膜滤器实施过滤,将粗大粒子去除,从而得到品红色油墨1。
<品红色油墨2~8的制造>
将颜料的种类分别变更为表6中示出的种类,除此以外,利用与品红色颜料分散体1同样的方法制造品红色颜料分散体2~8。接着,将品红色颜料分散体1变更为品红色颜料分散体2~8,除此以外,利用与品红色油墨1同样的方法制造品红色油墨2~8。
[表6]
表6
<品红色油墨与黄色油墨的重合涂布物(红色涂布物)的制作>
将上述制造的品红色油墨和黄色油墨按照表7组合,利用以下所示的方法制作涂布物(红色涂布物)。首先,将上述制造的品红色油墨1~8在UPM公司制UPM Finesse Gloss纸上使用松尾产业公司制K Control coater K202、线棒No.1(湿膜厚6μm)涂布后,利用80℃烘箱干燥1分钟以上,制作品红色油墨涂布物。
之后,以在前述品红色油墨的涂膜上重合的方式,而且成为表4中记载的组合的方式,涂布黄色油墨59~60。需说明的是,涂布中使用的装置设为与制作品红色油墨涂布物中使用的装置相同。涂布后,利用80℃烘箱干燥1分钟以上,从而制作品红色油墨与黄色油墨重合的涂布物(红色涂布物)。
需说明的是,在制作上述红色涂布物时,考虑了利用产业用单次通过喷墨打印机的一般使用的黑色→青色→品红色→黄色的印刷顺序。
另外,对于上述得到的品红色油墨涂布物,利用与黄色油墨涂布物同样的方法测定色相角∠Hm°,结果由品红色油墨1、3或8形成的涂布物的色相角∠Hm°为330~360°,由品红色油墨2、4、5或7形成的涂布物的色相角∠Hm°为0~45°。
[表7]
对于上述得到的红色涂布物,进行下述色相的评价。
<评价7:红色涂布物的色相和图像浓度的测定>
使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件,测定上述制作的红色涂布物的色相和图像浓度。此外,从所得的a*和b*通过上述式(11)计算红色涂布物的彩度(设为Cm)。接着,将所得的彩度Cm与Japan Color 2007、Fogra39中的红色标准色的彩度(以下,设为CSTD)进行比较,从而评价红色涂布物的颜色再现性。彩度C的评价基准如下述所示,A和B的判定被判断为可实际使用的水平。此外,图像浓度(OD值)优选为1.2以上,特别优选为1.4以上。
A:红色涂布物的彩度Cm为Japan Color 2007中的标准色的彩度(CSTD=81.9)以上,并且为Fogra39中的标准色的彩度(CSTD=83.2)以上。
B:红色涂布物的彩度Cm为Japan Color 2007中的标准色的彩度(CSTD=81.9)以上,但比Fogra39中的标准色的彩度(CSTD=83.2)小。
C:红色涂布物的彩度Cm比Japan Color 2007中的标准色的彩度(CSTD=81.9)小。
<评价8:红色涂布物的分光反射率的测定>
利用与上述评价2同样的方法,对于每10nm测定红色涂布物在380~480nm的波长区域中的分光反射率。需说明的是,在整个上述波长区域中的分光反射率为5%以下时,从颜色再现性的观点出发是优选的。
评价结果确认到,通过组合本发明的实施方式的黄色油墨、以及含有喹吖啶酮颜料的品红色油墨,从而可获得颜色再现性优异、而且图像浓度也高的印刷物。另一方面,在使用不含黄色颜料(A)的黄色油墨的情况下,明确了彩度非常差。
一般而言,上述品红色油墨中使用的喹吖啶酮颜料对380~480nm的波长区域存在反射,因此与黄色油墨重合的红色的颜色再现区域存在变窄的倾向。然而,通过与本发明的实施方式的黄色油墨组合,如上所述能够获得红色区域的颜色再现性优异、进一步图像浓度也优异的印刷物。
此外,将本发明的实施方式的黄色油墨和含有具有通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料的品红色油墨组合时,也与含有喹吖啶酮颜料的品红色油墨的情况同样,能够获得颜色再现性优异、而且图像浓度也高的印刷物。
[实施例53~68、比较例21~22]
接着,为了确认各种各样的标准色的再现性,进一步制造青色油墨以及紫色油墨,与上述制造的黄色油墨和品红色油墨组合,评价色标印刷物的色相。
<青色油墨1的制造>
在具备搅拌机的混合容器中,投入东洋色料公司制LIONOGEN BLUE FG-7358G(C.I.颜料蓝15:3)20份、颜料分散树脂1的清漆30份以及水50份,利用搅拌机预分散后,使用填充了直径0.5mm的氧化锆珠1,800g且容积0.6L的珠磨机进行2小时正式分散,得到青色颜料分散体1。
将15份的该青色颜料分散体1、10份的丙二醇、10份的1,2-丁二醇、9份的星光PMC社制树脂乳液JE-1056(固体成分42.5%、粒径50nm)、1份的Surfynol 104E、0.8份的三乙醇胺以及54.2份的水在具备搅拌机的与上述不同的混合容器中一边搅拌一边添加,混合1小时。接着,利用孔径1μm的膜滤器实施过滤,将粗大粒子去除,从而得到青色油墨1。
<青色油墨2、紫色油墨1~4的制造>
将颜料的种类分别变更为表8中所示的种类,除此以外,利用与青色颜料分散体1同样的方法制造青色颜料分散体2以及紫色颜料分散体1~4。接着,制造具有表9中记载的组成的青色油墨1~3以及紫色油墨1~4。
[表8]
表8
[表9]
<色标印刷物的制作>
在能够搬送基材的传送带的上部,准备设置有4个京瓷公司制喷墨头(KJ4B-QA模式、设计分辨率600dpi)的喷墨喷射装置,将表10中记载的油墨的组合作为油墨组,以自上游侧为紫色油墨、青色油墨、品红色油墨以及黄色油墨的方式进行填充。
接着,在传送带上固定UPM公司制UPM Finesse Gloss纸后,使前述传送带以50m/分钟的速度驱动,在通过前述喷墨头的设置部时,按照紫色油墨、青色油墨、品红色油墨、黄色油墨的顺序,分别以频率30kHz、600×600dpi的印字条件进行喷射,从而进行色表图像(将构成各油墨组的油墨中的2种各以印字率10%相乘而得的色标对于所有的组合进行排列而成的图像)的印刷。接着,印刷后,迅速使用70℃空气烘箱干燥3分钟,从而制作色标印刷物。
[表10]
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对于上述得到的色标印刷物,进行下述色相的评价。
<评价9:色标印刷物的色相的评价>
使用X-rite公司制i1Pro2,以光源D50、视角2°以及CIE表色系的条件,测定上述制作的色标印刷物的色相。此外,从所得的a*和b*计算各色标的彩度Cc和色相角∠Hc°。需说明的是,彩度Cc利用上述记载的式(11)计算,色相角∠Hc°利用上述记载的式子计算。
将各色标的色相角∠Hc°与下述各标准色的色相角进行比较,且将其差最小的前述色标的彩度Cc与前述标准色的彩度进行比较,从而评价色标印刷物的色相。在除了Warm-Red(暖红色)以外的3种标准色中,将A判定的情况判断为可实际使用的水平。
A:与标准色的色相角之差最小的色标的彩度Cc为前述标准色的彩度以上。
B:与标准色的色相角之差最小的色标的彩度Cc小于前述标准色的彩度。
<评价9中使用的标准色>
■Fogra-Magenta:Fogra39中的品红标准色
(彩度=72.2、色相角=356°)
■Reflex-Blue:PANTONE Reflex Blue C标准色
(彩度=74.0、色相角=290°)
■Pantone-Grn:PANTONE Green C标准色
(彩度=76.4、色相角=180°)
■Warm-Red:PANTONE Warm Red C标准色
(彩度=90.3、色相角=39°)
评价结果是,确认到通过使用包含本发明的实施方式的黄色油墨、品红色油墨以及青色油墨和/或紫色油墨的油墨组,从而能够制作上述示出的各标准色的再现性优异的印刷物。特别是,明确了前述品红色油墨含有具有通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料、且前述青色油墨含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的1种的情况,或者前述紫色油墨含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的1种的情况,或者这两者的情况下,仅由黄色油墨、品红色油墨、以及青色油墨和/或紫色油墨中的3色或4色的有彩色油墨即可得到颜色再现性优异的印刷物。另一方面,就使用不含黄色颜料(A)的黄色油墨61或62的油墨组而言,无法再现Fogra39中的品红标准色,并且属于红色区域的PANTONE Warm RedC标准色以及属于绿色区域的PANTONE Green C标准色的再现性也差。
此外,含有具有式(2)的结构的品红色颜料、且涂布物的色相角∠Hm°为330~360°的品红色油墨3和8的红色区域的颜色再现性格外优异。另一方面,含有具有式(2)的结构的品红色颜料、且涂布物的色相角∠Hm°为0~45°的品红色油墨2、4、5和7整体上颜色再现性(CMY或RGB)优异。
本申请的公开与2018年12月17日提出的日本特愿2018-235199号中记载的主题相关联,其全部公开内容通过引用援引于此。
Claims (12)
1.一种水性喷墨黄色油墨,其包含具有通式(1)所表示的部分结构的黄色颜料(A)、有机溶剂、碱性有机化合物、表面活性剂以及水,
所述黄色颜料(A)的含量在所述水性喷墨黄色油墨的总量中为1~10质量%,
所述碱性有机化合物含有在所述水性喷墨黄色油墨的总量中为0.1~1.25质量%的25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B),
所述表面活性剂含有乙炔二醇系化合物和聚醚改性硅氧烷表面活性剂,
1个大气压下的沸点为240℃以上的有机溶剂的含量在所述水性喷墨黄色油墨的总量中为5质量%以下,
通式(1):
通式(1)具有至少1个连接键,
通式(1)中,X1和X2表示均为=O、或均为=CR6 R7、或X1为=O且X2为=NR8,
此外,R1~R4各自独立地表示氢原子或卤原子,R5表示氢原子或连接键,R6~R8分别表示连接键。
2.根据权利要求1所述的水性喷墨黄色油墨,所述25℃时的pKa值为9.5以下的碱性有机化合物(B)的含量在所述水性喷墨黄色油墨的总量中为0.1~1质量%。
3.根据权利要求1或2所述的水性喷墨黄色油墨,所述黄色颜料(A)含有C.I.颜料黄139和/或C.I.颜料黄185。
4.根据权利要求1或2所述的水性喷墨黄色油墨,所述黄色颜料(A)所含的杂质的含量在所述黄色颜料(A)的总量中为5质量%以下。
5.一种喷墨油墨组,其包含权利要求1~4中任一项所述的水性喷墨黄色油墨以及水性喷墨品红色油墨,
所述水性喷墨品红色油墨含有品红色颜料和水。
6.根据权利要求5所述的喷墨油墨组,所述水性喷墨品红色油墨包含在所述水性喷墨品红色油墨的总量中为1~10质量%的具有下述通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料,
通式(2):
通式(2)中,R9、R10和R11各自独立地为氢原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、酰替苯胺基、氨基甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、或磺酰胺基中的任一者,此外,R12为氢原子、碳原子数1~2的烷基、或下述通式(3)所表示的结构中的任一者,
通式(3):
通式(3)中,R13为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者,此外,R14和R15各自独立地为氢原子、氯原子、溴原子、碳原子数1~2的烷基、碳原子数1~2的烷氧基、氨基、或硝基中的任一者,或者R14与R15彼此连接而形成咪唑烷酮环,此外,*表示连接键,通式(3)所表示的结构在*的位置与所述通式(2)所表示的部分结构中的氮原子连接。
7.根据权利要求6所述的喷墨油墨组,具有所述通式(2)所表示的部分结构的品红色颜料含有选自由C.I.颜料红146、147、150、185、266和269组成的组中的至少1种。
8.根据权利要求5~7中任一项所述的喷墨油墨组,其进一步包含水性喷墨青色油墨,
所述水性喷墨青色油墨含有选自由C.I.颜料蓝15:3和15:6组成的组中的至少1种。
9.根据权利要求5~7中任一项所述的喷墨油墨组,其进一步包含水性喷墨紫色油墨,
所述水性喷墨紫色油墨含有选自由C.I.颜料紫3、23、27和32组成的组中的至少1种。
10.根据权利要求8所述的喷墨油墨组,其不包含其他水性喷墨有彩色油墨。
11.根据权利要求9所述的喷墨油墨组,其不包含其他水性喷墨有彩色油墨。
12.一种印刷物的制造方法,其包含将权利要求1~4中任一项所述的水性喷墨黄色油墨或者权利要求5~11中任一项所述的喷墨油墨组利用喷墨印刷方式印刷在记录介质上。
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